Un nuovo standard per la salute animale basato sulla ricerca pionieristica del biofilm
Come AHV studia dalla ricerca sul biofilm nei propri laboratori di ricerca
La formazione di biofilm è un meccanismo di difesa microbica per garantire la sopravvivenza dei batteri. Il biofilm protegge dagli antibiotici e dalle cellule immunitarie, con effetti negativi sulla salute animale. Una conoscenza più approfondita del biofilm in relazione alla salute animale può aiutare a determinare la strategia più efficace per prevenire e risolvere i problemi. Noi di AHV siamo costantemente alla ricerca di come rendere i nostri prodotti ancora più efficaci e di utilizzarli contro il biofilm all’interno del nostro laboratorio. Sei curioso di sapere come ci riusciamo? Vorremmo raccontarti di più in questo articolo.
Un biofilm è una struttura 3D costituita da una comunità microbica di cellule attaccate a una superficie e l’una all’altra. Le cellule sono inserite in una matrice autoprodotta di polisaccaridi extracellulari, proteine e DNA. Ciò fornisce ai batteri la ben nota tolleranza a qualsiasi genere di fattore ambientale avverso. A causa della loro composizione, i biofilm sono molto resistenti e difficili da rimuovere.
Ricerca scientifica sul biofilm
AHV è all’avanguardia nel proporre nuove soluzioni innovative, che sanno come prevenire e contrastare efficacemente la formazione di biofilm con mezzi naturali.
Gli attuali metodi tradizionali, come gli antibiotici, funzionano principalmente contro i batteri planctonici (batteri a flusso libero) ma non sono efficaci contro i batteri contenuti all’interno di un biofilm perché non riescono a penetrare o difficilmente ci riescono. Pertanto, si stanno studiando nuove molecole naturali in grado di risolvere questo problema, utilizzando meccanismi d’azione alternativi. Uno di questi nuovi meccanismi può essere ricercato nel ruolo svolto dal QS (Quorum Sensing) nella formazione di un biofilm. Il QS è uno dei principali meccanismi di segnalazione dei batteri, che contribuisce direttamente alla formazione del biofilm. La tecnologia brevettata di AHV, composta da sostanze naturali, influenza questo processo e può anche penetrare facilmente all’interno dello strato protettivo. I nostri agenti naturali, che includono componenti QQ (Quorum Quenching), interrompono il processo del QS. Questo previene e blocca la formazione di biofilm.
Per supportare questo sviluppo e utilizzare i nostri prodotti in modo ancora più efficace ed efficiente, è di grande importanza comprendere in dettaglio i biofilm. Nessun biofilm è uguale all’altro e quindi ogni tipo di biofilm richiede un approccio diverso.
AHV come realizza l’immagine di un biofilm?
Presso la nostra sede centrale di Zwolle, nei Paesi Bassi, AHV dispone di un proprio centro di ricerca. Qui svolgiamo anche ricerche sulla composizione di biofilm. Lo facciamo con un microscopio confocale, chiamato anche microscopio confocale a scansione laser. Questo microscopio utilizza un raggio laser per scansionare il biofilm strato per strato (0,05 micrometri). Le immagini acquisite vengono memorizzate in 3D su un computer, consentendo una mappatura 3D completa del biofilm. Questo microscopio fornisce anche un’immagine molto dettagliata e accurata delle cellule contenute nel biofilm.
Rendere visibile la matrice
È anche possibile visualizzare le componenti del biofilm, come polisaccaridi, cellulosa, proteine o DNA extraciliare. Si tratta di componenti secreti dai batteri per costruire il biofilm e attaccarsi tra di loro. Nessun biofilm è uguale all’altro, quindi possono essere costituiti da diversi tipi di batteri che a loro volta generano un diverso tipo di matrice. Anche i fattori ambientali come la temperatura, il pH, ecc. hanno un’influenza. Conoscendo la morfologia e la composizione del biofilm, è possibile sviluppare un approccio efficace.
Le nostre analisi microbiche standard
Per saperne di più sui nostri componenti QQ e misurare il loro effetto sui biofilm, abbiamo a disposizione diverse analisi di laboratorio. Alcuni esempi di queste analisi sono:
– Valore MBIC (Concentrazione Minima Inibente del Biofilm).
– Valore MBEC (Concentrazione Minima di Eradicazione del Biofilm).
Concentrazione minima inibente del biofilm
Fig. 1) Componente AHV-QQ del valore MBIC contro batteri gram +/-.
Cosa dicono esattamente questi valori?
Con l’MBIC, misuriamo la concentrazione minima necessaria per prevenire la formazione di biofilm. Lo abbiamo testato nel nostro laboratorio sul nostro componente AHV-QQ (Fig. 1). Un biofilm è spesso costituito da diverse specie di batteri. Un vantaggio è che la nostra componente QQ è efficace sia contro il biofilm di batteri gram positivi che gram negativi.
finale di una filiera alimentare sana e di alta qualità.
Misuriamo anche il valore MBEC, utilizzando varie tecniche, tra cui quella confocale, per vedere in modo molto specifico a quale concentrazione i componenti QQ nel biofilm diventano inattive e a quale concentrazione il biofilm inizia a sgretolarsi. Per determinarlo, eseguiamo la colorazione attiva/inattiva sul biofilm. Questa colorazione viene utilizzata per distinguere tra cellule attive e inattive, quindi un colorante fluorescente viene attaccato a entrambi i tipi, rosso per le cellule inattive e verde per le cellule attive. Il confocale è in grado di scansionare il biofilm strato per strato e formare un’immagine 3D (Fig. 2). Possiamo usarlo per mappare l’effetto sull’intero biofilm.
Fig. 2) Uno strato di biofilm misurato con il microscopio confocale che mostra chiaramente le cellule inattive e attive.
Nessuno sviluppo di resistenza
Un ulteriore vantaggio è che non si sviluppa alcuna resistenza verso i nostri componenti QQ. In effetti, la nostra ricerca ha dimostrato che i componenti QQ sono attivi sia contro i batteri resistenti agli antibiotici che contro quelli non resistenti.
Inoltre, abbiamo fatto testare esternamente le nostre componenti per un possibile sviluppo di resistenza. Ciò ha dimostrato che non è stata sviluppata alcuna resistenza. Si tratta di risultati fantastici che confermano l’efficacia e l’affidabilità delle nostre molecole QQ.
Ampliamento del laboratorio
Attualmente stiamo realizzando un ampliamento del laboratorio presso la nostra sede centrale di Zwolle. Questo laboratorio offrirà ancora più possibilità. Questo ci permetterà di espandere ulteriormente il nostro programma di ricerca e sviluppare maggiori conoscenze. Questo apre le porte a promettenti opportunità future. L’innovazione è al centro di tutto ciò che facciamo, per questo continueremo a investire in metodi di ricerca per garantire e ottimizzare la qualità dei nostri prodotti.
