Actividad antibacteriana y anti-biofilms del polisacárido quitosano en cepas de Staphylococcus aureus

FELIPE, VERÓNICA; MORGANTE CAROLINA; ICELY PAULA A; CORREA SILVIA G; PORPORATTO CARINA

Taller; II Taller de Biofilm; 2010

La Mastitis bovina (MB) causada por Staphylococcus aureus es una de las infecciones mas importantes del ganado, afectando la calidad y la cantidad de la producción lechera. Esta bacteria tiene la habilidad de colonizar el tejido epitelial y formar biofilms, siendo un factor de virulencia asociado a la persistencia de la enfermedad. De este modo S. aureus se torna resistente a la terapia antibiótica y a la acción del sistema inmune. Quitosano (Q) es un polisacárido de acetil-glucosamina deacetilada obtenido de la Quitina y uno de los polímeros más abundantes en la naturaleza. Presenta efectos antibacterianos, propiedades mucoadhesivas naturales y capacidad de modular la respuesta inmunológica. Dada las propiedades de Q, en el presente trabajo se evaluó la actividad antimicrobiana y la capacidad de controlar la formación de biofilm por S aureus. Para ello se utilizó la cepa V329 de S. aureus procedente de MB. Se realizaron cultivos de V329 en TSB por 16h a 37ºC en presencia de concentraciones crecientes de Q (50-800 ug/ml) Se observó una disminución de la DO y recuento de UFC/ml en forma dosis dependiente. Además en curvas de crecimiento, V329 mostró un retraso en la fase de latencia y exponencial en presencia de 100 y 400 ug/ml de Q. Se utilizaron células epiteliales de glándula mamaria bovina (CEMb) de la línea MACT para evaluar la capacidad de adherencia e internalización de V329. Se observó una disminución del 80% de la capacidad de adherencia de V329 a las MACT en presencia de 10 ug/ml de Q, evaluada mediante recuento de las UFC (p<0,05). Se realizaron cultivos de MACT con 0.01 a 100 ug/ml de Q por 24 hs, e incubación de las MACT con V329-FITC por 1 h. Se evaluó por citometría de flujo la internalización de V239 en las MACT, observándose una disminución del 34 a 61 % al aumentar la dosis del pre-tratamiento con Q. Dado que S. aureus en MB crónicas se establece formando biofilm, se evalúo la capacidad del polisacárido de modificar la formación de estas películas. Se realizaron cultivos de V329 en TSB-glucosa al 0.25% por 24 hs en placas de poliestireno, en presencia de 50 a 800 ug/ml de Q. Se evaluó la formación de biofilm mediante tinción con cristal violeta, observándose una inhibición dosis dependiente (p<0.05). Mediante el ensayo de MTT se determinó la viabilidad de las bacterias adheridas luego del tratamiento con Q, observándose pérdida de la viabilidad a mayores concentraciones de Q (p<0.05). El polisacárido Q presenta actividad bacteriostática en las primeras fases del crecimiento de cepas de S. aureus, e inhibe la internalización y adherencia de las mismas en cultivos de CEMb. Además, demostramos que Q interfiere en la formación y viabilidad de los biofilm formados por S. aureus. Esta actividad antimicrobiana del polisacárido podría impedir la persistencia bacteriana y favorecer la eliminación del patógeno en la glándula mamaria bovina.