Empleo combinado de superficies microestructuradas y antibióticos sobre biofilms tempranos de bacterias Gram positivas y Gram negativas

MIÑÁN, A; DÍAZ, C; SCHILARDI, P; FERNANDEZ LORENZO DE MELE, M

La Plata

Encuentro; Reunión Interdisciplinaria de Biofilms de la Provincia de Buenos Aires 2012; 2012

Comisión de Investigaciones Científicas (CIC)

Diversos dispositivos de uso medico son particularmente vulnerables a la formación de biofilms bacterianos. Entre ellos pueden mencionarse los catéteres y los dispositivos implantables donde la formación del biofilms es la principal causa de infección en el paciente. Es bien conocido que bajo esta forma de crecimiento las bacterias son altamente resistentes a los tratamientos antimicrobianos. El objetivo de este trabajo fue estudiar la actividad biocida del uso combinado de sustratos submicroestructurados y antibióticos (estreptomicina) sobre los biofilms tempranos de microorganismos de relevancia clínica. Para ello se emplearon como modelo Pseudomonas fluorescens (Gram negativo, móvil mediante flagelos) y Staphyloccocus aureus (Gram positivo, no móvil). Los biofilms de S. aureus y P. fluorescens se formaron sobre superficies de oro submicroestructurado (SME) con un arreglo ordenado de canales. Con fines comparativos se utilizaron sustratos de oro cuya superficie consistía en un arreglo desordenado de granos nanométricos (NE). Los biofilms se formaron sobre dichos sustratos a 28 ºC durante un período de 2 h en caldo nutritivo. Los biofilms fueron tratados con estreptomicina (STP) durante 24 h a 37ºC. El número total de células viables en los biofilms antes y después de la exposición al antibiótico se determinó por la técnica de recuento en placa. Asimismo, se evaluó la viabilidad mediante microscopia de epifluorescencia, utilizando el kit LIVE/DEAD BacLight. Los resultados mostraron que, para ambos microorganismos, se produce una menor adhesión bacteriana e inhibición de la formación de agregados sobre los sustratos SME en comparación con los NE. Es interesante mencionar que tanto los biofilms de S. aureus como los de P. fluorescens crecidos sobre el sustrato NE desarrollaron una estructura tridimensional y alcanzaron una maduración semejante, a pesar de que S. aureus (a diferencia de P. fluorescens) no posee movilidad, una característica que sugeriría una desventaja al momento de colonizar la superficie. En una segunda etapa los biofilms formados en superficies SME y NE fueron tratados con concentraciones de STP en el rango de 1 a 4 mg/L. Seguidamente, se evaluó la efectividad de la estrategia combinada basada en el uso de superficies con patrones SME y el tratamiento antibiótico con STP (SME+STP) para disminuir y/o erradicar los biofilms de S. aureus y P. fluorescens. Fue posible demostrar que para ambas bacterias existe un efecto sinérgico de SME+STP (4 mg/L de STP) que produce la reducción del número de microorganismos sobrevivientes en el biofilm de al menos 1000 veces con respecto a los tratamientos individuales (STP o SME). Agradecimientos: ANPCyT (PICT 1779), CONICET y UNLP.