Το προβιοτικό που καταπολεμά τον σχηματισμό βιοφίλμ και παρουσιάζει αντιβακτηριακή δράση έναντι κλινικών απομονώσεων Staphylococcus aureus, Salmonella enterica και Escherichia coli
Μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Microorganisms φέρνει στο προσκήνιο το προβιοτικό στέλεχος Lacticaseibacillus casei ATCC 393, εξετάζοντας πόσο αποτελεσματικό μπορεί να είναι απέναντι σε γνωστά παθογόνα που προκαλούν λοιμώξεις. Οι επιστήμονες δοκίμασαν το συγκεκριμένο στέλεχος απέναντι σε τρία μικρόβια με κλινική σημασία — Staphylococcus aureus, Salmonella enterica και Escherichia coli — και διαπίστωσαν ότι μπορεί να περιορίσει την ανάπτυξη και τη δημιουργία βιοφίλμ, δηλαδή των «κολλητικών» μικροβιακών αποικιών που κάνουν τις λοιμώξεις πιο επίμονες.
Εκτός από τις επιφάνειες τα μικρόβια σχηματίζουν βιοφίλμ και μέσα στον ανθρώπινο οργανισμό — και μάλιστα παίζουν καθοριστικό ρόλο σε πολλές λοιμώξεις. Βιοφίλμ είναι μικροβιακές αποικίες που «κολλάνε» σε μια επιφάνεια και περικλείονται μέσα σε ένα προστατευτικό στρώμα που οι ίδιες παράγουν. Τα βιοφίλμ λειτουργούν σαν ασπίδα απέναντι σε αντιβιοτικά, απολυμαντικά και στο ανοσοποιητικό και κάνουν τις λοιμώξεις πιο δύσκολες στη θεραπεία, επειδή τα μικρόβια στο εσωτερικό τους μπορούν να αντέξουν έως και 1000 φορές υψηλότερες συγκεντρώσεις αντιβιοτικών σε σχέση με τα «ελεύθερα» μικρόβια.
Οι δοκιμές έδειξαν ότι το L. casei αναστέλλει έντονα την ανάπτυξη του S. aureus, ενώ μειώνει και την προσκόλληση όλων των παθογόνων στα εντερικά κύτταρα. Η εικόνα από τη συνεστιακή μικροσκοπία αποκάλυψε ότι το προβιοτικό δεν «αγκαλιάζει» τα παθογόνα όπως κάνουν άλλα στελέχη, αλλά κινείται πιο χαλαρά γύρω από τα κύτταρα. Παρ’ όλα αυτά, η παρουσία του αρκεί για να μειωθεί η ικανότητα των μικροβίων να κολλήσουν σε επιφάνειες ή να σχηματίσουν το προστατευτικό τους στρώμα.
Ο πιο εντυπωσιακός «παίκτης» όμως δεν ήταν το ίδιο το βακτήριο, αλλά το καλλιεργητικό του υγρό — το λεγόμενο CFCS. Αυτό το υγρό, που περιέχει τις ουσίες που εκκρίνει το προβιοτικό, αποδείχθηκε ο πιο ισχυρός ανασταλτικός παράγοντας: μείωσε την ανάπτυξη και των τριών παθογόνων ακόμη και όταν το pH είχε εξουδετερωθεί, γεγονός που δείχνει ότι η δράση του δεν οφείλεται απλώς στην οξύτητα. Επιπλέον, το CFCS εμπόδισε τη δημιουργία βιοφίλμ και μείωσε τη βιωσιμότητα των βακτηρίων που βρίσκονταν μέσα σε αυτό.
Η μελέτη προχώρησε και σε μοριακή ανάλυση, αποκαλύπτοντας ότι το CFCS αλλάζει την έκφραση βασικών γονιδίων του S. aureus που σχετίζονται με την παραγωγή και τη δομή του βιοφίλμ. Γονίδια όπως τα icaA, eno και fnbpA παρουσίασαν σημαντική μείωση, γεγονός που αποδυναμώνει την ικανότητα του μικροβίου να δημιουργεί σταθερές αποικίες. Στα Gram-αρνητικά παθογόνα, η δράση ήταν πιο σύνθετη, με ορισμένα γονίδια να μειώνονται και άλλα να αυξάνονται σε διαφορετικές φάσεις της ανάπτυξης.
Παράλληλα, η ανάλυση του γονιδιώματος του προβιοτικού έδειξε ότι διαθέτει δύο πιθανές γενετικές περιοχές που συνδέονται με βακτηριοσίνες — ουσίες με αντιμικροβιακή δράση. Αν και οι ομοιότητές τους με γνωστές βακτηριοσίνες ήταν χαμηλές, η μεταβολομική ανάλυση εντόπισε μια σειρά από μόρια που μπορεί να εξηγούν τη δράση του, όπως allantoic acid, tetracenomycin A2, actinonin και clavamycin D. Αυτά τα ευρήματα δείχνουν ότι το προβιοτικό παράγει ένα «κοκτέιλ» βιοδραστικών ουσιών που επηρεάζουν πολλαπλά στάδια της μικροβιακής ζωής.
Η μελέτη καταλήγει ότι το L. casei ATCC 393 παρουσιάζει αξιοσημείωτη δράση τόσο απέναντι σε ελεύθερα μικρόβια όσο και απέναντι στο βιοφίλμ τους, κυρίως μέσω των ουσιών που παράγει στο καλλιεργητικό του υγρό. Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι ο εντοπισμός και η λεπτομερής μελέτη αυτών των ουσιών μπορεί να οδηγήσει σε μελλοντικές εφαρμογές, ανοίγοντας τον δρόμο για νέες προσεγγίσεις αντιμετώπισης παθογόνων που εμφανίζουν ανθεκτικότητα στις συμβατικές θεραπείες.
Σύνδεσμος για την επιστημονική δημοσίευση https://www.mdpi.com/2076-2607/13/12/2667
Αναφορά: Κιούση Δέσποινα Ευγενία, Σωτήρης Κυριακού, Χρήστος Ευσταθίου, Στυλιανός Διδασκάλου, Μαρία Κόφφα, Αγλαΐα Παππά, Μαρία Πανοπούλου, Μιχάλης Ι. Παναγιωτίδης, και Άλεξ Γαλάνης. 2025. ”
Lacticaseibacillus casei Καταπολεμά το σχηματισμό βιοφίλμ και παρουσιάζει αντιβακτηριακή δράση κατά των κλινικών απομονώσεων Staphylococcus aureus , Salmonella enterica και Escherichia coli ”
Μικροοργανισμοί 13, αρ. 12: 2667. https://doi.org/10.3390/microorganisms13122667
