Polímero catiónico reduce la formación de biofilm y viabilidad celular de Pseudomonas aeruginosa

CORTI, MELISA BELÉN; COLQUE, ANTONELLA; MANZO, RUBEN H.; ALOVERO, FABIANA L.; SMANIA, ANDREA

Rosario

Congreso; XXIII Congreso Latinoamericano de Microbiología. XIV Congreso Argentino de Microbiología. IV Congreso Latinoamericano de Microbiología de Medicamentos y Cosméticos.; 2016

Asociación Latinoamericana de Microbiología y Asociación Argentina de Microbiología

Pseudomonas aeruginosa es un relevante patógeno oportunista humano con capacidad de formación de biofilms en superficies abióticas, incluyendo implantes, catéteres urinarios y lentes de contacto. Su importancia clínica radica en que pueden conducir a la muerte de pacientes que sufren de inmunosupresión, fibrosis quística, cáncer y quemaduras o heridas traumáticas. Las bacterias en biofilms desarrollan tolerancia a los antimicrobianos y evaden las defensas del huésped. Resulta imperioso el desarrollo de alternativas que eviten la formación de biofilms y/o que dispersen o erradiquen biofilms maduros, importantes fuentes de persistencia bacteriana. Diversos agentes catiónicos han sido evaluados por su eficacia antimicrobiana y acción frente a biofilms. Eudragit E100 (Eu) es un polímero catiónico sintético aprobado para uso farmacéutico. En estudios previos demostramos que Eu produce alteraciones a nivel de envolturas externas de P.aeruginosa, sin erradicar el inóculo bacteriano en el rango de concentraciones en el que no es tóxico para células eucariotas. En células planctónicas, tales efectos potencian la acción bactericida de fluoroquinolonas frente a P.aeruginosa resistentes. En este estudio se determinó la eficacia de Eu para inhibir la formación de biofilm así como el efecto sobre la viabilidad bacteriana en biofilms maduros de P.aeruginosa. Se usaron cepas SCV (variantes de colonia pequeña) con incrementada capacidad de formación de biofilms. Se evaluaron 2 niveles de neutralización (30 y 50%) de Eu con un contraión (Cl-) a fin de verificar el impacto de las cargas positivas disponibles en la capacidad anti-biofilm del mismo. El efecto de Eu (rango de concentraciones: 125-1000 µg/mL) durante el proceso de formación del biofilms se evaluó mediante ensayo de cristal violeta, cuantificando la masa por absorbancia a 550nm. La viabilidad de las células en biofilms de 24 hs fue evaluada mediante la reducción del XTT y la adición de un reactivo de acoplamiento de electrones, cuantificando a 490 nm. Se observó reducción en la masa de biofilm dependiente de la concentración de polímero, siendo más marcado el efecto exhibido por EuCl30, tal que con 1000 µg/mL se redujo en un 80% la formación de biofilm luego de 48 hs de incubación, mientras que sólo el 60% fue reducido con EuCl50. Con menor concentración de polímero (125 µg/mL) se observó una reducción del 60 y el 26% para EuCl30 y EuCl50, respectivamente. La actividad metabólica de las células en biofilms maduros expuestos a EuCl30 y EuCl50 también exhibió reducción dependiente de la concentración y de las cargas positivas del polímero sin neutralizar, observándose disminución del 60% respecto del control por la exposición a EuCl30 (1000µg/mL) y sólo el 30% con EuCl50. Estos resultados avalan la potencial utilización de este polímero en diseño de sistemas portadores de antimicrobianos que constituyan una alternativa más eficaz para combatir el desarrollo de biofilms de P. aeruginosa.