Yakın zamanda yapılan bir çalışma, tarımsal gıda zincirinde yaygın olarak bulunan çeşitli bakteri suşları ile gıda temas yüzeylerinde oluşan biyofilmlerin varlığının, belirli koşullar altında bulaşıcı gıda kaynaklı enterik virüslerin bağlanmasını destekleyebileceğini gösteren ilk çalışmalardan biridir. Araştırmacılar, rotavirüs, hepatit A ve norovirüs arasındaki, bozulmaya yol açan bakterileri ve laktik asit bakterilerini (LAB) içeren biyofilmlerle etkileşimlerini gözlemledi.
Araştırmacılar; cam, paslanmaz çelik ve polistiren (plastik) yüzeyler üzerinde monokültür ve çoklu tür kombinasyonlarında dört bakteri suşunu (Lactobacillus plantarum, Leuconostoc pseudomesenteroides, Pseudomonas fluorescens ve Lactobacillus rhamnosus) aşıladı. Daha sonra et endüstrisinde bulunan organik materyalin bileşimini taklit eden bir et bulamacı ortamında biyofilm oluşumu gerçekleştirildi. Biyofilmler, her bakteri suşu için aynı konsantrasyonda 30 santigrat derecede üç gün boyunca statik durumda bırakıldı. Araştırmacılar daha sonra rotavirüs, hepatit A ve murin norovirüsünü (insan norovirüsünün ikamesi olarak kullanılır) biyofilmlerin oluştuğu yüzeylere ve ayrıca – viral bağlanmayı kendi başına gözlemlemek için – biyofilm içermeyen yüzeylere tanıttılar.
Araştırmacılar, plastik yüzeylerin, muhtemelen malzemenin hidrofobik yapısından dolayı, cam ve paslanmaz çeliğe kıyasla daha bütün bir biyofilm kaplamasını desteklediğini gözlemlediler. Test edilen dört bakteriden P. fluorescens, üç yüzey için en yüksek canlı hücre popülasyonu yoğunluğunu gösterirken, L. pseudomesenteroides en düşük yoğunluğu sergiledi.
Çalışma; biyofilmlerin yokluğunda rotavirüs, hepatit A ve norovirüsün cam, paslanmaz çelik ve plastik yüzeylere yapışabileceğini doğruladı. Ek olarak veriler, virüslerin gıda ile temas eden yüzeylerle etkileşime girmesine ve bu yüzeylere yapışmasına izin vermek için sadece 15 dakikalık temas süresinin yeterli olabileceğini gösterdi. Hepatit A ve norovirüsün yüzeylere stabil bir şekilde tutunduğu bulunurken, bulaşıcı rotavirüs partiküllerinin zamanla yüzeylerden ayrılma eğiliminde olduğu ve et bulamacında hayatta kaldıkları bulundu.
Rotavirüs ve biyofilmler arasındaki etkileşimi gözlemleyen araştırmacılar, paslanmaz çelik ve plastik yüzeyler üzerinde 24 saatlik bir kuluçka süresinden sonra oluşan biyofilmlerin varlığında bulaşıcı partikül tutunmasında önemli bir artış buldular. Biyofilm yokluğunda aynı uzunluktaki inkübasyon süresinden sonra, yüzeylerden sadece çok az miktarda rotavirüs bulaşıcı partikülü elde edilebildi. Plastik yüzey üzerinde P. fluorescens ve L. pseudomesenteroid tarafından oluşturulan biyofilmler, rotavirüs için önemli ölçüde yüksek bir bağlanma hızı sağlarken, L. rhamnosus biyofilmleri, tutunmada en az artışı gösterdi. Sonuçlar ayrıca tutunmayı önemli ölçüde teşvik eden çok türlü biyofilmleri de gösterdi.
Hepatit A ile ilgili olarak, yüzeyler oluşturulmuş biyofilmlerle kaplandığında, viral tutunma, özellikle LAB ile kaplanmış cam ve plastik üzerinde – özellikle de L. plantarum ve L. rhamnosus ile ve daha az ölçüde – L. pseudomesenteroides ile önemli ölçüde arttı. Ek olarak, 15 dakikalık inkübasyondan sonra yüzeye tutunmada artışlar gözlemlendi ve zamanla korundu, bu da esas olarak 24 saat sonra önemli artışların gözlendiği rotavirüsten farklıydı.
Son olarak, farklı gıda temas yüzeylerinde mono ve çoklu tür kültürü tarafından oluşturulan biyofilmlerin varlığı, genel olarak murin norovirüs varlığını artırmadı veya azaltmadı. Tutunmadaki tek önemli artış, 90 dakika ve 24 saat sonra iki Lactobacillus biyofilmi tarafından kolonize edilen plastik yüzeylerde bulundu. Araştırmacılar, ilginç bir şekilde, test edilen üç yüzey üzerinde P. fluorescens tarafından oluşturulan biyofilmlerin varlığında 24 saat sonra, plak tahlili ile murin norovirüsünün hiçbir bulaşıcı viral partikülü tespit edilmediğine dikkat çekiyor. Araştırmacılar, virüsün etkisiz hale getirildiğini veya murin norovirüs enfeksiyonu için gerekli reseptörlerin P. fluorescens biyofilminde bulunan bileşenler tarafından bloke edildiğini varsayıyorlar, ancak gözlemin arkasındaki mekanizma bilinmiyor.
Genel olarak çalışma; hepatit A, rotavirüs ve murin norovirüsünün aynı deneysel koşullar altında aynı davranışa veya aynı bağlanma yeteneklerine sahip olmadığını göstermektedir. Biyofilmlerle etkileşimler gıda kaynaklı virüsleri kurumadan koruyabildiğinden, onları yıkama ve dezenfeksiyona karşı daha az duyarlı hale getirebildiğinden ve çevrede hayatta kalma sürelerini uzattığından, araştırmacılar biyofilmlerin oynayabileceği rolü daha iyi anlamak için etkileşimlerde yer alan mekanizmaların daha fazla araştırılması çağrısında bulunuyorlar.
