Figur 1: En svampspor, en fruktkropp

Vad är mikrobiella sporer och vad är de inte? Generellt sett är sporer en överlevnadsmekanism som används av mikroorganismer vid stress, svält eller attacker. Frön och pollen från växtriket är en bra jämförelse här. Även om frön från en växt kan ge upphov till en ny växt, och ofta gör det, förblir de vilande tills förhållandena för groning är gynnsamma. Frön har två grundläggande funktioner för att detta ska lyckas. Den ena är att skydda det genetiska materialet som finns lagrat i fröet och den andra är att underlätta spridningen från moderplantan. Bakteriella sporer har ungefär samma funktioner.

Det är inte bara bakterier som visar prov på sporbildning. När det är gott om näringsämnen förekommer svampar som en trådlik massa (mycelium). Enskilda svamptrådar som kallas hyfer stöter ut matsmältningsenzymer i kringliggande näringsämnen. De absorberar även näringsämnen från en miljö som är rik på mat. När nivåerna av näringsämnen är låga eller andra stressfaktorer förekommer (brist på fukt, till exempel) förändras svampens växtsätt. Hyfer i stressade områden av mycelium börjar bilda fruktkroppar som växer uppåt i luften. Väl synliga exempel på fruktkroppar är svampar och skivlingar, dessa fruktkroppar är utformade för samma syfte. De producerar tiotusentals svampsporer som sprids i luften. Vissa skapar till och med eget väder för att underlätta spridningen – svampar kan till exempel ge ifrån sig vattenånga som kyler ned den kringliggande luften och drar sporerna som svampen släpper ifrån sig nedåt och bort från den, vilket möjliggör spridning.

Svampsporer har utvecklats för att underlätta spridningen av organismer till områden som är fria från konkurrens eller där det finns gott om näringsämnen. Dessutom är svampsporer, precis som växtfrön och bakteriella sporer, robusta och utformade för att överleva i miljön under långa tidsperioder. Svampsporer kan ses som ”avkommor” till den ursprungliga organismen. [Se figur 1]

Ett begränsat antal bakteriearter kan också bilda sporer som svar på miljöstress. Det finns två typer av bakteriella sporer – exosporer och endosporer. Exosporer kallas även för mikrobiella cystor och är inte lika motståndskraftiga som endosporer, som vi kommer fokusera på i denna artikel. Alla bakterier kan inte bilda sporer; det är bara de från fylum Firmicutes som kan producera dem. Ett par exempel är Bacillus och Clostridia.

Till skillnad från svampsporer, som kommer från specifika större strukturer, fruktkropparna, bildas endosporer inuti en bakteriecell (exosporer bildas utanför en bakteriecell). Endosporer bildas normalt som reaktion på bristande tillgängliga näringsämnen i miljön, vilket utlöser cellens överlevnadsmekanism. Till skillnad från svampsporer är bildandet av endosporer inte ett sätt att producera avkommor, utan en mekanism som skyddar den enskilda bakteriecellen.

Bakteriella endosporer är otroligt motståndskraftiga när de väl har bildats. I vetenskapliga publikationer nämns att forskare rutinmässigt lyckas isolera och tillvarata livskraftiga sporer som är mer än tio tusen år gamla. Mindre vanligt är att man kan tillvarata livskraftiga sporer som bildades för över 40 miljoner år sedan (detta är 32 miljoner år innan den första människan fanns på jorden. Det finns en vetenskaplig rapport om att livskraftiga Bacillus-sporer som bildades för hela 250 miljoner år sedan har tillvaratagits – detta var innan dinosaurierna levde på jordens yta.

Figur 2: En spor

Bakteriella endosporer är av naturen motståndskraftiga mot attacker från den yttre miljön. I dagens värld inkluderar detta metoder för sterilisering och kemisk desinficering. Endosporer är mer motståndskraftiga mot kemikalier och andra processer som enkelt kan döda vegetativa celler.

Figur 3: Motståndskraften hos sporer

Både svampsporer och bakteriella sporer kan spridas eller överleva i mycket ogynnsamma miljöer, och när man försöker hantera dessa kontamineringar med hjälp av desinfektionsmedel uppstår ofta förvirring. Detta har i sin tur gett upphov till förvirring i läkemedelsbranschen i samband med försök att eliminera mikroorganismer från ytor.

Följande fyra punkter kan bidra till att ta död på en del myter och hjälpa dig att välja rätt desinfektionsmetod:

1. Svampsporer är mer motståndskraftiga än vegetativa celler, men betydligt mindre motståndskraftiga än bakteriella endosporer. Det finns ett flertal bakteriedödande medel med brett spektrum som enkelt kan förstöra svampsporer. Det betyder att det inte alltid är nödvändigt att använda ett spordödande medel när man försöker kontrollera eller eliminera svampsporer från ett renrum.
2. Olika endosporproducerande bakterier har olika motståndsprofiler. I livsmedels- eller sjukvårdsbranschen är Clostridia spp. (bakterier) viktiga patogener. Om de återfinns i dessa miljöer är detta väldigt bekymmersamt och de måste elimineras. I läkemedelsbranschen är det mer relevant att testa för Bacillus spp., eftersom dessa är mer motståndskraftiga än Clostridia. Ett spordödande desinfektionsmedel bör användas för att förstöra bakteriella endosporer från Bacillus spp och om dessa kan förstöras så förstörs även Clostridium.
3. En observation som jag ibland har gjort hos mina kunder är att de inte använder något spordödande desinfektionsmedel som del av sina växelvisa rutiner. En av anledningarna till detta är tron att alla sporbildande bakterier i en viss population bildar sporer vid samma tidpunkt, som reaktion på föränderliga miljöfaktorer. Visserligen dör vegetativa celler när de exponeras för dessa bakteriedödande bredspektrummedel, men faktum är att endosporer uppstår i bakteriepopulationen vid olika tidpunkter. Detta beror på en rad olika faktorer, som cellålder, exponering för stress eller till och med placering i en population. Det innebär att sporer fortfarande bildas och finns kvar i en renrumsmiljö även om bakteriedödande desinfektionsmedel appliceras regelbundet.
4. Ett sista misstag som man ibland stöter på i branschen är oregelbunden användning av spordödande medel och att användningen endast sker efter det att sporbildande bakterier har upptäckts (som en reaktion och inte förebyggande). Det finns en rad olika anledningar till detta, främst hälso- och säkerhetsriskerna för människor och de skador som dessa aggressiva kemikalier kan orsaka på anläggningar. Genom att agera reaktivt i samband med sporbildande bakterier ger man dem möjlighet att utvecklas på kritiska områden, vilket ökar risken för att de kommer in i produkten. Genom att proaktivt växla mellan spordödande medel och desinfektionsmedel med brett sprektrum minskar man risken att sporbildande bakterier orsakar kontaminering.

Sammanfattningsvis har både bakterier och svampar utvecklat mekanismer för att underlätta spridning och överlevnad som reaktion på ogynnsamma miljöförhållanden. Det är viktigt att ha insikt om denna motståndskraft när en anläggning gör en genomgång av sina desinfektionsmedel. Man bör noga överväga valet av organismer som används vid validering av desinfektionsmedel och valet av desinfektionsmedel som används rutinmässigt på anläggningen. Vi finns här för att erbjuda teknisk vägledning.