Dinamik mikrobiyal bir yaşam: Oral biyofilm

Yıl 2017, Cilt: 8 Sayı: 3, 47 - 55, 20.12.2017

Özge Kam Hepdeniz , Özlem Seçkin

https://doi.org/10.22312/sdusbed.294953

Cited By: 2

Öz

Biyofilm; farklı
türde mikroorganizmalar içerebilen, aralarında iletişim kurarak haberleşebilen
bu mikroorganizmalar tarafından üretilen polisakkarit bir matriks tarafından
çevrelenen ve yüzeylere tutunabilen, kompleks yapıdaki polimikrobiyal bir
topluluktur. Bu kompleks yapıları biyofilme, farklı koşullarda ortama uyum
sağlama ve içeriğindeki mikroorganizmaların direnç mekanizmalarının gelişmesi
gibi özellikler kazandırmaktadır. Biyofilm için gerekli olan üç ana komponent
sırasıyla; mikroorganizmalar, katı bir yüzey ve sıvı akışıdır. Oral kavite bu
üç bileşeni de bulundurmakta ve kısa sürede biyofilm oluşumu açısından
elverişli bir ortam sağlamaktadır. Bu nedenle; diş ve çevre dokuları,  kök kanalları, implant bileşenleri,
restoratif ve protetik materyaller gibi yüzeylere tutunan, ekstrasellüler
polisakkarit bir matriks içerisine gömülü bakteriyel topluluğa oral biyofilm
adı verilmiştir. Oral biyofilm; ağız içerisinde oluştuğu yüzeye göre karyojenik
bakterilerin etkisi ile birincil ve sekonder çürüklere, endodontik tedavilerin
başarısızlığına, periodontal hastalıklara ve implant kayıplarına yol açması
nedeniyle klinik açıdan önemli bir mikrobiyolojik süreç olarak görülmektedir.
Bu makalede; günümüzde gıda sektöründe, tıp ve diş hekimliği alanlarında önemli
bir sorun haline gelen biyofilmin oluşumu, yapısı, mikroorganizmaların
birbirleri ile etkileşimleri ile biyofilmin dişhekimliğindeki yeri ve önemi
hakkında bilgiler derlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Biyofilm, antimikrobiyal, dental plak

Kaynakça

• 1- Çiftçi Z. Kronik tonsilitte biyofilmin rolü [Uzmanlık Tezi]. İstanbul, Taksim Eğitim Araştırma Hastanesi KKB Kliniği, 2005; 1-69.
• 2- Sakaguchi RL, Powers JM. Craig’s restorative dental materials. 13th Ed. The Mosby, Philadelphia, 2012.
• 3- Costerton JW. Overview of microbial biofilms. J Ind Microbiol 1995; 15(3): 137-140.
• 4- Donlan RM, Costerton JW. Biofilms: survival mechanisms of clinically relevant microorganisms. Clin Microbiol Rev, 2002; 15(2): 167-193.
• 5- Altun HU, Şener B. Biyofilm infeksiyonları ve antibiyotik direnci. Hacettepe Tıp Dergisi 2008; 39: 82-88.
• 6- Davey ME, O'toole GA. Microbial biofilms: from ecology tomolecular genetics. Microbiol Mol Biol Rev 2000; 64: 847-867.
• 7- Rolland SL, McCabe JF, Robinson C, Walls AW. In vitro biofilm formation on the surface of resin-based dentine adhesives. Eur J Oral Sci 2006; 114(3): 243-249.
• 8- Costerton JW, Stewart PS, Greenberg EP. Bacterial biofilms: a common cause of persistent infections. Science 1999; 284(5418): 1318-1322.
• 9- Aydın M. Mikrobiyal biyofilmler ve aerosoller. Ed. Cengiz, Mısırlıgil, Aydın. Tıp ve dişhekimliğinde genel ve özel mikrobiyoloji Ankara, 2004; 175-180.
• 10- Caldwell DE, Atuku E, Wilkie DC, et al. Germ theory vs. community theory in understanding and controlling the proliferation of biofilms. Adv Dent Res 1997; 11: 4-13.
• 11- Gün İ, Ekinci FY. Biyofilmler: yüzeylerdeki mikrobiyal yaşam. GIDA 2009; 34(3): 165-173.
• 12- Marsh PD. The role of microbiology in models of dental caries. Adv Dent Res 1995; 9(3): 244-254.
• 13- Nadell CD, Xavier JB, Foster KR. The sociobiology of biofilms. FEMS Microbiol Rev 2009; 33(1): 206-224.
• 14- Donlan RM. Biofilms: Microbial life on surfaces. Emerg Infect Dis 2002; 9(8): 885.
• 15- Flemming HC, Wingender J G, Mayer C. Physico-chemical properties of biofilms. In: Evans LV, editor. Biofilms: recent advances in their study and control. Amsterdam, 2000; 19–34.
• 16- Donlan RM and Costerton JW. Biofilms: Survival Mechanisms of Clinically Relevant Microorganisms. Clin Microbiol Rev 2002; 15(2): 167-93.
• 17- Lawrence, J. R., D. R. Korber, B. D. Hoyle, and J. W. Costerton. Optical sectioning of microbial biofilms. J. Bacteriol 1991; 173: 6558–6567.
• 18- Şimşek N, Bulut ET. Biyofilm ve endodonti: Bölüm:1. İnönü sağlık bilimleri dergisi 2012; 2: 1-5.
• 19- Flemming HC, Wingender J. Biofilm the matrix. Nat Rev Microbiol 2010; 8: 623-33.
• 20- Akan E, Kınık Ö. Biyofilm oluşum mekanizması ve biyofilmlerin gıda güvenliğine etkisi. Gıda ve Yem bilimi-teknoloji dergisi 2014; 14: 42-51.
• 21- Siqueira JF, Rocas IN. Microbiology an Treatment of Endodontic İnfections In: Cohen’s Pathways of the pulp. Hargreaves KM, Berman, L. H., ed. 10 Ed.:Mosby International, 2010; 559-600.
• 22- Donlan RM. Role of biofilms in antimicrobial resistance. ASAIO J 2000; 46: 47-52.
• 23- Altun HU, Şener B. Biyofilm infeksiyonları ve antibiyotik direnci. Hacettepe Tıp Dergisi 2008; 39: 82-88.
• 24-Baumgartner JC, Siqueira JFJ, Sedgley CM, Kishen A. Microbiology of Endodontic Disease In: Ingle’s Endodontics. Ingle IJ, Bakland LK, Baumgartner JC, eds. USA: PMPH, 2007; 221-308.
• 25- Rudney JD. Saliva and dental plaque. Adv Dent Res 2000; 14: 29-39.
• 26- Saraçlı MA. "Quorum sensing": mikroorganizmalar iletişim mi kuruyor?. Gülhane Tıp Dergisi 2006; 48: 244-250.
• 27-.Marsh PD. Dental plaque: biological significance of a biofilm and community life-style. J Clin Periodontol 2005; 32(6): 7-15.
• 28- Petersen FC, Tao L, Scheie AA. DNA binding-uptake system: A link between cell-to-cell communication and biofilm formation. J Bacteriol 2005; 187(13): 4392-4400.
• 29- Miller MB, Bassler BL. Quorum sensing in bacteria. Annu Rev Microbiol 2001; 55: 165–99.
• 30- Costerton JW, Lewandowski Z, Caldwell DE, Korber DR, Lappin-Scott HM. Microbial biofilms. Annu Rev Microbiol 1995; 49: 711-745.
• 31- Danhorn T, Fuqua C. Biofilm formation by plant-associated bacteria. Annu Rev Microbiol 2007; 61: 401-422.
• 32- Fraud S, Maillard JY, Denyer SP, Kaminski MA, Hanlon GW. A simulated oral hygiene model to determine the efficacy of repeated exposure of amine oxide on the viability of Streptococcus mutans biofilms. Eur J Oral Sci 2007; 115(1): 71-76.
• 33- Ertuğral F. Farklı dental materyallerde sükrozlu ve sükrozsuz in sitü oluşan oral biyofilmin kazein fosfo peptit-amorf kalsiyum fosfat ile etkileşiminin taramalı elektron mikroskopunda incelenmesi ve fluorid salınımıyla ilişkisinin değerlendirilmesi [Doktora Tezi]. Marmara üniversitesi pedodonti anabilim dalı, İstanbul 2012.
• 34- Godoy GF, Hicks MJ. Maintaining the integrity of the enamel and remineralization preventive agents in enamel demineralization surface: The role of dental biofilm, saliva and remineralization. J Am Dent Assoc 2008; 139: 25-34.
• 35- Szczuka E, Kaznowski A. Antimicrobial activity of tigecycline alone or in combination with rifampin against Staphylococcus epidermidis in biofilm. Folia Microbiol Praha 2014; 59: 283-8.
• 36- Bothwell MR, Smith AL, Phillips T.Recalcitrant otorrhea due to Pseudomonas biofilm. Otolaryngol Head Neck Surg 2003; 129(5): 599-60.
• 37- Biedlingmaier JF, Samaranayake R, Whelan P. Resistance to biofilm formation on otologic implant materials. Otolaryngol Head Neck Surg 1998; 118(4): 444-51.
• 38- Sutherland I. Biofilm exopolysaccharides: a strong and sticky framework. Microbiology 2001; 147(Pt 1) :3-9.
• 39- Fujishige NA, Kapadia NN, Hirsch AM. A feeling for the microorganism: structure on a small scale. Biofilms on plant roots. Bot J Linnean Soc, 2006; 150 (1): 79-88.
• 40- Nohutcu R. Diş Hekimliği Uygulamalarında Çapraz İnfeksiyon Riski 4. Ulusal Sterilizasyon Dezenfeksiyon Kongresi-2005. Nisan 24-25, Samsun.
• 41- Zijnge V, van Leeuwen MB, Degener JE, Abbas F, Thurnheer T, Gmür R, Harmsen HJ. Oral biofilm architecture on natural teeth. Plos One 2010; 5(2): 1-9.
• 42- Çağlayan G. Periodontoloji. Birinci basım. Ankara Hacettepe Üniversitesi yayınları 2010; 58-69.
• 43- Marsh PD, Nyvad B. The oral microflora and biofilms on teeth. In: Fejerskov O, Kidd E. Dental Caries: The Disease and Its Clinical Management. Denmark, Copenhagen: Blackwell Publishing Ltd, 2003; 29-48.
• 44- Kolenbrander PE. Oral microbial communities: biofilms, interactions, and genetic systems. Annu Rev Microbiol 2000; 54: 413–437.
• 45- Diaz PI, Chalmers NI, Rickard AH, Kong C, Milburn CL, Palmer RJ Jr, Kolenbrander PE. Molecular characterization of subject-specific oral microflora during ınitial colonization of enamel. Appl Environ Microbiol 2006; 72(4): 2837-2848.
• 46- Lamont RJ, Jenkinson HF. Oral Microbiology at a Glance 1st Ed. USA, UK, Wiley-Blackwell, 2010.
• 47- Onisei D, Onisei D, Feier I, Rusu D, Stratul SI. The biofilm: formation and removal. TMJ 2008; 58(1 – 2): 111-117.
• 48- Hajishengallis G, Michalek SM. Current status of a mucosal vaccine against dental caries. Oral Microbiol Immunol 1999; 14: 1-20
• 49- Sönmez S, Cengiz AT. Mikrobiyal dental plak. Tıp ve Diş Hekimliğinde Genel ve Özel Mikrobiyoloji., Güneş kitapevi Ltd, 2004; 182-199.
• 50- Roberson TM. Karyoloji: lezyon, etyoloji, önleme ve kontrol. In: Sturdevant’s Art And Acience Of Restorative Dentistry. Beşinci baskı. Ankara, Güneş Kitapevi 2011; 65-131.
• 51- Nishihara T, Koseki T: Microbial etiology of periodontitis. Periododontol 2000 2004; 36: 14-26.
• 52- Periasamy S, Chalmers NI, Du-Thumm L, Kolenbrander PE. Fusobacterium nucleatum ATCC 10953 requires Actinomyces naeslundii ATCC 43146 for growth on saliva in a three-species community that includes Streptococcus oralis 34. Appl Environ Microbiol 2009; 75(10): 3250-3257.
• 53- Rickard AH, Gilbert P, High NJ, Kolenbrander PE, Handley PS. Bacterial coaggregation: an integral process in the development of multi-species biofilms. Trends Microbiol 2003; 11(2): 94-100.
• 54- Chalmers NI, Palmer RJ, Cisar JO, Kolenbrander PE. Characterization of a Streptococcus sp.-Veillonella sp. community micromanipulated from dental plaque. J Bacteriol 2008; 190(24): 8145–8154.
• 55- Siqueira JF, Jr. Endodontic infections: consepsts, paradigms, and perspectives. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2002; 94(3): 281-293.
• 56- Chaves de Paz LE. Redefining the persistent infection in root canals: possible role of biyofilm comminities. J Endod 2007; 33(6): 652-662.
• 57- Auschill TM, Artweiller NB, Brecx M, Reich E,Sculean A, Netuschil L. The effect of dental restorative materials on dental biofilm. Eur J Oral Sci 2002; 110: 48-53.
• 58- Dosdoğru EY, Erdem AP, Sepet E, Aytepe Z. Restoratif Materyallerin Dental Biyofilm Üzerine Etkileri. Atatürk Üniv. Diş Hek. Fak. Derg. J Dent Fac Atatürk Uni 2014; 8: 89-97.
• 59- Bani M, Öztaş N. Cam iyonomer içerikli farklı restoratif materyallerin yüzey pürüzlülüklerinin değerlendirilmesi. Acta Odontologica Turcica 2013; 30(1): 13-7.
• 60- Busscher HJ, Rinastiti M, Siswomihardjo W, van der Mei HC. Biofilm Formation on Dental Restorative and Implant Materials. J Dent Res 2010; 89(7): 657-665.
• 61- Carlen A, Nikdel K, Wennerberg A, Holmberg K,Olsson J. Surface characteristics and in vitro biofilm formation on glass ionomer and composite resin. Biomaterials 2001; 22: 481-7.
• 62- Dezelic T, Guggenheim B, Schmidlin PR. Multispecies biofilm formation on dental materials and an adhesive patch. Oral Health Prev Dent 2009; 7: 47-53.
• 63- Steinberg D, Eyal S. Early formation of streptococcus sobrinus biofilm on various dental restorative materials. J Dent 2002; 30: 47-51.