Introducción
Una biopelícula es una colonia arquitectónica de microorganismos, dentro de una matriz de sustancia polimérica extracelular que producen. El biofilm contiene células microbianas adheridas entre sí y a una superficie estática (viva o no). Las biopelículas bacterianas suelen ser de naturaleza patógena y pueden causar infecciones hospitalarias. Los Institutos Nacionales de la Salud (NIH) revelaron que entre todas las infecciones microbianas y crónicas, el 65% y el 80%, respectivamente, están asociadas a la formación de biofilms.
La imagen muestra una colonia de biofilm.
Una idea errónea de la vida microbiana es que las bacterias existen como organismos individuales en “estado planctónico”. Sin embargo, se ha demostrado que los microorganismos se acumulan de forma natural en una amplia variedad de superficies, donde forman comunidades sedentarias sésiles. Estas superficies incluyen biomateriales como lentes de contacto, dispositivos médicos como implantes y catéteres urinarios. La contaminación bacteriana en implantes y dispositivos médicos protésicos que causan infecciones puede poner en peligro la vida, provocando el fracaso del dispositivo, infecciones crónicas y altas tasas de mortalidad y morbilidad.
Infecciones asociadas a biofilms
Se estima que alrededor del 65% de todas las infecciones bacterianas están asociadas a biofilms bacterianos. Estas incluyen tanto las infecciones asociadas a dispositivos como las no asociadas a dispositivos. Entre ellas se encuentran:
- Infecciones relacionadas con dispositivos (las infecciones relacionadas con dispositivos afectan al 2% de las prótesis articulares, al 4% de las válvulas cardíacas, al 10% de las derivaciones ventriculares, 40% para dispositivos de asistencia ventricular)
- Endocarditis de válvula nativa
- Catéteres venosos centrales
- Infección del tracto urinario
- Celulitis
- Perodontitis
- Osteomielitis
- Infecciones por Fibrosis Quística
- Infecciones por EPOC (Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica)
- Otitis media
- Rinosinusitis
- Noheridas crónicas no curativas
- Meningitis,
- Neumonía adquirida en el hospital
- Infección por Clostridium Difficile CDI
- Infecciones renales,
Enfoques actuales de tratamiento
En los pacientes, las biopelículas que se forman son resistentes a las defensas endógenas del huésped. Las biopelículas que causan infecciones son progresivas, y en algunos casos pueden convertirse en un problema crónico. Se tratan con una combinación de terapias antibacterianas y desbridamiento del tejido. En el caso de las infecciones asociadas a los implantes, el tratamiento incluye la administración de dosis altas de antibióticos en función de la gravedad de la infección y, si los síntomas persisten, debe realizarse una sustitución quirúrgica.
Por el contrario, las grandes dosis de antibióticos utilizadas para tratar las biopelículas clínicamente también han contribuido al desarrollo de cepas de bacterias resistentes a los antibióticos. También se ha visto que algunas bacterias dentro de las biopelículas, denominadas “células perseverantes”, son variantes latentes que muestran tolerancia a los antibióticos y pueden activarse cuando se retira la terapia.
Ver también Control de infecciones
Direcciones futuras
Debido a la amplia distribución de las biopelículas en las enfermedades y su resistencia a numerosos tratamientos antimicrobianos, la investigación sobre biopelículas está recibiendo más atención. Debido al aumento de la resistencia a los antimicrobianos, el enfoque de la investigación actual está pasando de centrarse en el crecimiento/división bacteriana que causa la muerte celular o la latencia, a enfoques novedosos.
Los 4 vídeos siguientes (aproximadamente 10 minutos en total) muestran algunos de estos enfoques novedosos, eche un vistazo.
- 1.0 1.1 Jamal M, Ahmad W, Andleeb S, Jalil F, Imran M, Nawaz MA, Hussain T, Ali M, Rafiq M, Kamil MA. Biofilm bacteriano e infecciones asociadas. Journal of the Chinese Medical Association. 2018 Jan 1;81(1):7-11. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1726490117302587 (consultado por última vez el 7.10.2019)
- British Society for Immunology Biofilms and their role in pathogenesis Disponible en: https://www.immunology.org/public-information/bitesized-immunology/pathogens-and-disease/biofilms-and-their-role-in (consultado por última vez el 7.10.19)
- 3.0 3.1 Khatoon Z, McTiernan CD, Suuronen EJ, Mah TF, Alarcon EI. Formación de biopelículas bacterianas en dispositivos implantables y enfoques para su tratamiento y prevención. Heliyon. 2018 Dic 1;4(12):e01067. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6312881/ (último acceso 7.10.19)
- biofilm ¿Qué son las biopelículas bacterianas? A Six Minute Montage Disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=lpI4WCM_9pM (último acceso 7.10.19)
- NIH Metabolomics of Bacterial Biofilms Disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=0DSA_8t4-UA&feature=youtu.be (último acceso 8.10.2019)
- UTSWmed Breakthrough discovery to treat prosthetic joint infections Disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=2LDNrZldtAU&app=desktop (último acceso 8.10.2019)
- MicroGen DX Javad Parvizi, MD on Biofilm Infections and Next-Gen Sequencing Disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=8X5SIVbsoao (último acceso el 8.10.2019)
- Vomaris Innovations Wound Biofilm Formation and Disruption by Electric Field Disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=xO9LkAAdooU&app=desktop (último acceso el 8.10.2019)