Zewnątrzkomórkowy DNA jako istotny składnik oraz cel terapeutyczny biofilmu bakteryjnego

Znaczna część infekcji występujących u ludzi jest związana z powstawaniem biofilmu. Biofilm stanowi złożoną strukturę składającą się z drobnoustrojów oraz wyprodukowanej przez nie polimerowej macierzy, umożliwiającej adhezję do różnych powierzchni. Drobnoustrojowe oraz ludzkie DNA, pochodzące odpowiednio z mikroorganizmów i komórek gospodarza, uwalniane w miejscu infekcji działa jako czynnik promujący rozwój biofilmu. Uważa się, że zewnątrzkomórkowe DNA (eDNA), dzięki zwiększeniu integralności konstrukcji macierzy, jest niezbędnym elementem biorącym udział w adhezji bakterii do podłoża i wczesnym formowaniu się biofilmu. Wyniki badań wykorzystujących plazmidy, chromosomy oraz eukariotyczne DNA wykazały, że wpływ eDNA na rozwój biofilmu jest niespecyficzny i niezwiązany bezpośrednio ze źródłem materiału genetycznego. DNaza I hamuje powstawanie biofilmu. Postuluje się, że wykorzystanie eDNA jako celu terapeutycznego może mieć istotne znaczenie w zapobieganiu i leczeniu zakażeń związanych z formowaniem się biofilmu.

The dominant part of human infections is associated with biofilm formations. Biofilm represents structured communities of bacterial or fungal cells enclosed in self-produced polymeric matrixes adherent to supporting surfaces. Microbial DNA and the host cell DNA, after their release at the infection site, show the ability to promote biofilm formation. Between the different constituents of biofilm matrixes, extracellular DNA (eDNA) may be the only component indispensable for the initial attachment and early biofilm formation through an enhanced matrix structural integrity. The effect of DNA on bacterial/fungal attachment is non-specific, as indicated by the stimulatory effect of plasmid, chromosome, or eukaryotic DNA. DNase I impaired bacterial biofilm growth and the targeting eDNA were recently proposed to eliminate and/or prevent different microbial infections associated with biofilm formations.