Auch Bakterien haben Sex- Biofilme und ihre Bedeutung (nicht nur

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Auch Bakterien haben SexBiofilme und ihre Bedeutung (nicht nur)
für die Lebensmittelhygiene
Fachtagung am 2. Juni in Coesfeld
Dr. Elke Jaspers
mikroLogos GmbH
Dr. Elke Jaspers
Definition Biofilm
 Ein Biofilm ist eine aus Mikroorganismen gebildete, an einem
Ort lebende Gemeinschaft, charakterisiert durch Zellen, die
- irreversibel an ein Substrat, eine Oberfläche oder an
andere Zellen angeheftet sind
- in eine Matrix aus extrazellulären polymeren
Substanzen (EPS) eingebettet sind, die sie selbst
produziert haben.
Im Vergleich zu freien Bakterienzellen haben sie eine anderen
Phänotyp im Bezug auf Wachstumsrate und Gentranskription.
Quelle: Donlan & Costerton (2002): Biofilms: Survival Mechanisms of Clinically Relevant Microorganisms.
Clin Microbiol Rev, 15, 167-193
Dr. Elke Jaspers
Vier Grundkomponenten für Biofilmbildung
1. Mikroorganismen
2. Wasser
3. Grenzfläche
4. Nährstoffe
Dr. Elke Jaspers
Aufgaben des EPS
1. EPS hält den Biofilm zusammen
2. EPS schützt die Mikroorganismen vor schädlichen Einflüssen
3. EPS dient als Reservoir für Nährstoffe (oder Schadstoffe)
4. EPS dient als Reaktionsraum für Prozesse
EPS besteht hauptsächlich aus Kohlenhydraten, auch aus Proteinen,
DNA und Huminstoffen.
Dr. Elke Jaspers
Hygienisch relevanten Organismen in
Trinkwasser-Biofilmen
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coliforme Bakterien
E. coli
Pseudomonas aeruginosa
Legionella pneumophila
Atypische Mykobakterien
Aeromonaden
Cryptosporidium, Giardia
Amöben
Enteroviren
Dr. Elke Jaspers
Pathogene Bakterien in Trinkwasser-Biofilmen
Bakterien
Übertragung
Faktoren des Krankheitsausbruchs
Symptome
Legionella spp.
Inhalation, Aspiration
Technische
Warmwassersysteme,
Vernebelung
Lungenentzündung,
Pontiac-Fieber
(grippeähnlich)
Atypische
Mykobakterien
Inhalation, direkter
Kontakt, Verschlucken
Vernebelung in
Wassersystemen, neue
multiresistente Stämme,
Resistenz gegenüber Chlor
Chronische Infektion
verschiedener Organe
Pseudomonas
aeruginosa
Kontakt, z. B. Haut,
Schleimhaut, Augen
sowie Inhalation
Besondere Gefahr: neue
multiresistente Stämme
Wund-, Augen- und
Hautinfektionen,
Lungenentzündung
Dr. Elke Jaspers
Dr. Elke Jaspers
Dr. Elke Jaspers
Zentrale Eigenschaften von Biofilmen
1. Widerstandsfähig gegen Desinfektionsmittel
Dr. Elke Jaspers
Badewannen in der Pflege - eine Frage, Frau Doktor
Pflegebadewannen
seit 1989
fast täglich eingesetzt
seit dem Aufstellen nie richtig desinfiziert
Die derzeitige "Desinfektion" besteht darin, einen Liter
alkoholisches Desinfektionsmittel auf ca. 100 Liter Wasser zu
geben und das dann "durchlaufen" zu lassen.
 Ein Mitarbeiter sagte, da käme dann auch immer "richtig
was raus".
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Dr. Elke Jaspers
Dr. Elke Jaspers
Alle Grenzwerte überschritten
->Alle Grenzwerte für Schwimmbadwasser und
Trinkwasser waren überschritten.
Dr. Elke Jaspers
Zentrale Eigenschaften von Biofilmen
1. Widerstandsfähig gegen Desinfektionsmittel
2. Widerstandsfähig und bakteriell resistent gegen Antibiotika
Dr. Elke Jaspers
Biofilme: Widerstandfähigkeit gegen Antibiotika
 erschwerte Penetration
 ungünstige Bedingungen für den Wirkstoff im Biofilm
 „Persister“, die aufgrund der vorhandenen Nährstoffe
nahezu ideale Bedingungen für eine erneute Vermehrung
haben
 langsamere Wachstumsraten
 horizontalen Gentransfer: Übertragung von Resistenzgenen
Dr. Elke Jaspers
Dr. Elke Jaspers
AWMF-Leitlinie „Bakterielle Vaginose…“
Dr. Elke Jaspers
AWMF-Leitlinie „Bakterielle Vaginose…“
Dr. Elke Jaspers
Dr. Elke Jaspers
Zentrale Eigenschaften von Biofilmen
1. Widerstandsfähig gegen Desinfektionsmittel
2. Widerstandsfähig und bakteriell resistent gegen Antibiotika
3. Ermöglicht obligat anaeroben Bakterien, auch in oxischer
Umgebung zu leben
Dr. Elke Jaspers
Rot“schimmel“
Dr. Elke Jaspers
Warum…
 immer erst reinigen und dann desinfizieren?
Dr. Elke Jaspers
Moderne Oberflächendesinfektion im Lebensmittelbereich
???
http://www.desinfektion-dvg.de/fileadmin/FG_Desinfektion/Dokumente/Listen/Lebensmittelbereich/2015-01-27-LM8-Homepage.pdf
Dr. Elke Jaspers
Dr. Elke Jaspers
Praxistext :
Wirkt gegen Bakterien
bzw. Pilze
Dr. Elke Jaspers
IHO Liste Desinfektionsmittel
Dr. Elke Jaspers
Zentrale Eigenschaften von Biofilmen
1. Widerstandsfähig gegen Desinfektionsmittel
2. Widerstandsfähig und bakteriell resistent gegen Antibiotika
3. Ermöglicht obligat anaeroben Bakterien, auch in oxischer
Umgebung zu leben
4. Biofilme ziehen Grazer an
Dr. Elke Jaspers
Gesundheitsgefahr durch Biofilme:
Legionellose
 Legionellen sind typische, in Biofilmen lebende Pathogene, da
sie in Protozoen überleben, die auf Biofilmen weiden.
 Jeder Legionellenfall steht nachgewiesenermaßen in
Verbindung mit einem Kontakt mit einem unsachgemäß
geführten Wassersystem.
Dr. Elke Jaspers
Zentrale Eigenschaften von Biofilmen
1. Widerstandsfähig gegen Desinfektionsmittel
2. Widerstandsfähig und bakteriell resistent gegen Antibiotika
3. Ermöglicht obligat anaeroben Bakterien, auch in oxischer
Umgebung zu leben
4. Biofilme ziehen Grazer an
5. Natürliche Lebensform von Bakterien
6. Verursachen Schäden durch Biofouling
Dr. Elke Jaspers
Zentrale Eigenschaften von Biofilmen
1. Widerstandsfähig gegen Desinfektionsmittel
2. Widerstandsfähig und bakteriell resistent gegen Antibiotika
3. Ermöglicht obligat anaeroben Bakterien, auch in oxischer
Umgebung zu leben
4. Biofilme ziehen Grazer an
5. Natürliche Lebensform von Bakterien
6. Verursachen Schäden durch Biofouling
7. „Putzkolonne“
Dr. Elke Jaspers
Zentrale Eigenschaften von Biofilmen
1. Widerstandsfähig gegen Desinfektionsmittel
2. Widerstandsfähig und bakteriell resistent gegen Antibiotika
3. Ermöglicht obligat anaeroben Bakterien, auch in oxischer
Umgebung zu leben
4. Biofilme ziehen Grazer an
5. Natürliche Lebensform von Bakterien
6. Verursachen Schäden durch Biofouling
7. „Putzkolonne“
8. Bakterielle Kommunikation
Dr. Elke Jaspers
Was können wir gegen Biofilmbildung tun?
u. a.
 Mechanik (kratzen, bürsten, hoher Wasserdruck mit schneller
Strömungsgeschwindigkeit, Hitze…)
 keine Ruhe
 alkalische/saure Wirkstoffe
 Chlor, Chlordioxid, Wasserstoffperoxid
 Trocknung
 Silberionen…
-> Expertenrat
Dr. Elke Jaspers
Viel Erfolg!
Abb.: E. Glaeser/mikroLogos
Dr. ElkeGmbH
Jaspers
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