Efecto de la biofuncionalización superficial sobre la adhesión de Staphylococcus Aureus en sustratos de sílica

MARIA LAURA MARTIN; VALERIA PFAFFEN; LAURA E. VALENTI; CARLA E. GIACOMELLI

Buenos Aires

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2015

AAIFQ

Las infecciones posquirúrgicas ocasionadas por el uso de implantes, se inician con la adhesión bacteriana persistente sobre su superficie, seguida de la colonización y formación de un biofilm bacteriano maduro 1. Las propiedades superficiales del biomaterial implantado afectan directamente a la adsorción de las proteínas plasmáticas presentes en el fluido biológico circundante, y éstas forman una película que condiciona la adhesión bacteriana 2. Es evidente que, independientemente del biomaterial y del lugar del implante, estas infecciones se evitan inhibiendo la adhesión bacteriana inicial para prevenir la formación del biofilm 3.En este trabajo, se propone comprender el proceso de adsorción de proteínas utilizando diseños factoriales de experimentos y evaluar la adhesión de Staphylococcus aureus sobre los sustratos biofuncionalizados. En particular, se estudió la biofuncionalización con albúmina sérica bovina (BSA) sobre sustratos de silicio/sílica hidrofílicos e hidrofóbicos a dos pH (4,8 y 7,3) mediante reflectometría, con distintas combinaciones de factores: velocidad de flujo, concentración de BSA y tiempo de adsorción. Se evaluó la velocidad inicial de adsorción, la cantidad adsorbida de saturación y el porcentaje de desorción. Se eligieron tres condiciones experimentales que reflejen alta, baja e intermedia cantidad de proteína remanente luego de la desorción. Con estas condiciones, se evaluó la adhesión de la bacteria sobre los sustratos biofuncionalizados por microscopía confocal de fluorescencia, utilizando una tinción que permite diferenciar a las células vivas, de las muertas. Se analizaron las bacterias totales/μm2 y el porcentaje de bacterias vivas.Del análisis estadístico de los experimentos de adhesión bacteriana sin BSA previamente adsorbida (blancos) en distintas condiciones experimentales se extrajo que no hay diferencias significativas entre ellos respecto a bacterias totales/μm2 y el porcentaje de bacterias vivas. De los experimentos donde los sustratos fueron previamente biofuncionalizados, se observó un menor porcentaje de bacterias vivas en la condición que corresponde a menor cantidad de BSA adsorbida. En estos casos, la cantidad de bacterias totales/μm2 es estadísticamente igual a la encontrada con los experimentos realizados a mayor cantidad de BSA adsorbida. Se repitió dicha condición utilizando una superficie hidrofóbica y los resultados son distintos, observándose mayor porcentaje de bacterias vivas y mayor cantidad de bacterias totales/μm2. Este comportamiento, donde el porcentaje de bacterias vivas se reduce, se puede relacionar con la mayor relajación que experimenta la molécula de BSA en dicha condición, ocasionando la muerte de las bacterias adheridas.