Biofilm: ¿Qué es y cómo tratarlo?

Autora: Dra. Sue Paterson (MA VetMB DVD DipECVD FRCVS, RCVS y especialista europea en Veterinaria y Dermatología. Virtual Vet Derms)

Las bacterias existen en dos formas. La primera es un único microorganismo planctónico flotante que se observa con mayor frecuencia en las infecciones agudas. La segunda forma de proliferación microbiana, que es la más predominante, se encuentra en los biofilms (Costerton y cols., 1978).

 

Los biofilms pueden definirse como una comunidad sésil de origen microbiano caracterizada por células que se unen de forma irreversible a una superficie o una interfaz o entre sí; están incrustadas en una matriz de sustancias poliméricas extracelulares (EPS) que han creado y presentan un fenotipo alterado con respecto a la velocidad de proliferación y la transcripción génica (Donlan y Costerton, 2002).

 

Los biofilms están en todas partes y pueden formarse prácticamente sobre cualquier superficie corporal. Actualmente se sabe que los biofilms tienen importancia clínica en veterinaria y hay que plantearse su sospecha en cualquier proceso de enfermedades crónicas (Gardner, 2011). No todas las especies bacterianas crean biofilms y el grado de creación de biofilm puede variar entre distintas especies.

 

Las bacterias presentes en las enfermedades caninas que han demostrado tener propiedades productoras de biofilm son: Staphylococcus pseudointermedius (Singh y cols., 2013, Osland y cols., 2012, Casagrande Proietti y cols., 2015, Walker y cols., 2016), Pseudomonas aeruginosa (Pye y cols., 2013) y Escherichia coli (Nam y cols., 2013, Oliveira y cols., 2014, Vijay y cols., 2015, Shimizu y Harada, 2017).

 

Los estudios de Han (2015) han demostrado que más del 90 % de las cepas aisladas de Staphylococcus pseudintermedius sensibles y resistentes a meticilina de perros sanos son capaces de producir biofilm (Han y cols., 2015). En un estudio de Pye (2013) se demostró que el 40 % de las cepas bacterianas de Pseudomonas aeruginosa aisladas en casos clínicos de otitis externa canina eran capaces de producir biofilm. En este estudio, las concentraciones inhibidoras mínimas (CIM) de biofilm de Pseudomonas spp. para polimixina B, neomicina, gentamicina y enrofloxacino fueron significativamente mayores que para la forma planctónica, lo que demuestra la mayor resistencia de los microorganismos con biofilm en los lugares en que causan enfermedad clínica (Pye y cols., 2013).

 

Se ha demostrado que Malassezia pachydermatis es capaz de producir biofilm (Figueredo et al., 2012), especialmente en casos de dermatitis seborreica canina (Bumroongthai et al., 2016).

 

“Más del 90 % de las cepas aisladas de Staphylococcus pseudintermedius sensibles y resistentes a meticilina de perros sanos, el 40 % de las cepas bacterianas de Pseudomonas aeruginosa aisladas en casos clínicos de otitis externa canina, y la Malassezia pachydermatis, especialmente en casos de dermatitis seborreica canina, son capaces de producir biofilm”

 

Diagnóstico de las infecciones por biofilm

En medicina, determinar la presencia de un biofilm puede suponer un reto. Son útiles diversos criterios, entre otros, los antecedentes de una enfermedad que predispone al desarrollo de biofilm como un implante ortopédico; la presencia de datos citológicos compatibles con la formación de biofilm como agregados microbianos; el cultivo de microbios que se asocian a la formación de biofilm; la recidiva de la infección a pesar del tratamiento antibiótico correspondiente o el fracaso terapéutico a pesar del tratamiento antibiótico correspondiente basado en cultivos y antibiograma.

 

Tratamiento de las infecciones por biofilm

Las bacterias que crecen en un biofilm tienen la capacidad de resistir y persistir en presencia de mayores concentraciones de antibióticos que las bacterias planctónicas vivas libres; esta propiedad se denomina resistencia (Rowson y Townsend, 2016). En términos clínicos, esto significa que las bacterias del biofilm pueden ser entre 100 y 1000 veces más resistentes a los antibióticos que sus homólogos planctónicos (Hoiby y cols., 2010).

 

“Las bacterias del biofilm pueden ser entre 100 y 1000 veces más resistentes”

 

Las bacterias del biofilm disponen de varios mecanismos que facilitan su resistencia, como la penetración limitada de los antibióticos, la restricción del crecimiento con baja tensión de oxígeno, la expresión de genes específicos de biofilm y la presencia de células persistentes (Ciofu y cols., 2017). Es posible que haya que explorar alternativas terapéuticas diferentes para controlar eficazmente las infecciones por biofilm.

 

La extirpación mecánica del biofilm es el método más eficaz, aunque no siempre es viable. Además del uso tradicional de antibióticos, se han investigado otras estrategias más novedosas contra el biofilm en medicina y veterinaria. A menudo, las combinaciones de fármacos que incluyen antibióticos con otros fármacos contra el biofilm son las más eficaces. Durante mucho tiempo se ha reconocido que Tris-EDTA es un fármaco con efectos beneficiosos en el tratamiento de las infecciones crónicas por Gram negativos. Uno de los fármacos más recientes que ha demostrado una actividad excelente contra el biofilm es la N-acetilcisteína.

 

Conclusión

Los biofilms bacterianos son una causa importante de infección en el ser humano y en los animales. Contribuyen a una amplia variedad de enfermedades veterinarias, como infecciones urinarias, enfermedad periodontal, infecciones de heridas y otitis. El tratamiento antibiótico convencional no suele eliminar la infección por biofilm y se están desarrollando nuevos tratamientos para combatir estas infecciones. La N-acetilcisteína parece ser una novedosa terapia útil que puede contribuir en el tratamiento de las infecciones por biofilm.

 

 

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