شاید به نظر شما بایوفیلمز (Biofilms) آنقدر نامش عجیب باشد که فکر کنید مشمول حال شما نمی‌شود و عاری از آن هستید اما این واژه که معادل فارسی آن زیست‌لایه است به یک یا چند نوع میکروارگانیسم یا ریزجاندارها می‌گویند که می‌تواند روی سطوح مختلفی رشد و زندگی کنند. ریزجاندارهایی که زیست‌لایه را تشکیل می‌دهند شامل باکتری، قارچ و تک‌یاخته (یا آغازیان) هستند.
یک نمونه رایج از زیست‌لایه‌ها پلاک دندان است که تجمع نازک باکتری‌هایی است که روی سطح دندان را می‌پوشانند. مرداب‌ها یک مثال دیگر هستند. زیست‌لایه‌ها روی مواد معدنی و فلزات به وفور رشد می‌کنند. دیده شده است که آنها در زیر آب، زیر زمین و روی سطح زمین هم رشد می‌کنند. بافت گیاهان، بدن جانوران و دستگاه‌های پزشکی که داخل بدن کار گذاشته می‌شوند، مانند کاتتر و دستگاه تنظیم ضربان قلب، نیز جزو مکان‌هایی هستند که زیست‌لایه‌ها از رشد در آنجا دریغ نمی‌کنند.
هر کدام از این سطوح یک مشخصه بارز و مشترک دارند: همه این سطوح مرطوب هستند! این مجیط‌ها مدام یا گاهاً به وسیله آب پوشانده یا آبر‌سانی می‌شوند. زیست‌لایه‌ها در محیط‌های مرطوب و نم‌دار بیشتر می‌توانند به زندگی خود ادامه دهند.
طبق مقاله‌ای که در مجله Nature Reviews Microbiology در سال 2004 منتشر شد، چنین مکان‌هایی برای این زیست‌لایه‌ها به منزله بهشت برین است و مدت‌ها در آنجا مأوا می‌گزینند. شواهد فسیلی زیست‌لایه یه 3٫25 میلیارد سال قبل باز می‌گردد. مثلاً زیست‌لایه‌هایی در صخره‌های گرمابی 3٫2 میلیارد ساله دریای عمیق در پیلبارا کریتون استرالیا یافت شده است. نظیر همین زیست‌لایه‌ها نیز در محیط‌های گرمابی مانند چشمه‌های آب گرم و خروجی‌های دریای عمیق نیز دیده شده است.
زیست‌لایه و ما
محیط‌های زیادی هستند که ما با زیست‌لایه‌ها برخورد می‌کنیم. پس جای تعجبی نیست که آنها در ابعاد وسیعی زندگی بشر را تحت تأثیر قرار دهند.
سلامت و بیماری
با پیشرفت تحقیقاتی که طی سال‌های متمادی صورت گرفت، مشخص شد که زیست‌لایه‌ها – باکتری و قارچ‌ها – در بیماری‌ها و مشکلات جسمی متنوعی دخیل هستند. در سال 2002، مؤسسه ملی سلامت اعلام کرد که زیست‌لایه‌ها مسئول بیش از 80 درصد از عفونت‌های میکروبی در بدن هستند.
زیست‌لایه‌ها می‌توانند روی دستگاه‌های پزشکی که داخل بدن کار گذاشته می‌شوند، مانند کاتتر، دریچه‌های مصنوعی قلب، مفاصل مصنوعی و تنظیم‌کننده‌های ضربان قلب، رشد کنند. همین امر می‌تواند منجر به ایجاد عفونت شود. این پدیده، نخستین بار در سال 1980، مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که زیست‌لایه‌ها در کاتترهای داخل وریدی و دستگاه‌های تنظیم ضربان قلب زندگی می‌کنند. به جز این عفونت‌ها، زیست‌لایه‌های باکتریایی دلیل اندوکاردیت عفونی و ذات‌الریه (در آنهایی که دچار تصلب بافت‌ها هستند) نیز شناخته شدند.
به گفته یکی از اساتید میکروبیولوژی و ایمن‌شناسی در دانشگاه استنفورد، دلیل اینکه تشکیل زیست‌لایه جالب توجه است می‌تواند این باشد که درون زیست‌لایه، باکتری نسبت به آنتی‌بیوتیک و دیگر ضدعفونی‌کننده‌هایی که شما برای کنترل آنها استفاده می‌کنید مقاوم است. در واقع، در مقایسه با باکتری‌های آزاد معلق، آنهایی که به عنوان زیست‌لایه رشد می‌کنند، 1500 برابر نسبت به آنتی‌بیوتیک و دیگر عامل‌های بیولوژیک و شیمیایی مقاوم‌تر هستند. این گونه می‌توان توضیح داد که مقاومت زیست‌لایه در ترکیب با افزایش عمومی مقاومت آنتی‌بیوتیکی در باکتری دو برابر می‌شود و چالش بزرگی برای درمان عفونت‌هاست.
زیست‌لایه‌های قارچی نیز می‌توانند منجر به عفونت ناشی از دستگاه‌های پزشکی کار گذاشته شده در بدن شوند. گونه‌هایی از مخمر مانند آنهایی که در ژن کاندیدا وجود دارد در ایمپلنت‌های سینه، دستگاه‌های تنظیم ضربان قلب و دریچه‌های مصنوعی قلب رشد می‌کنند. کاندیدا در بافت بدن انسان نیز رشد می‌کند و بیماری واژینیت (التهاب واژن) و کاندیدای اوروفارنکس (عفونت مخمری که در دهان یا گلو ایجاد می‌شود) را ایجاد می‌کنند. البته، به گفته خود محقق، مقاومت دارویی در این موارد تا کنون مشاهده نشده است.
