Afinidad de Staphylococcus aureus por la colonización de prótesis en comparación con otras bacterias. Un estudio in vitro

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i5.14701

Palabras clave:

Biopelículas; Prótesis e implantes; Politetrafluoroetileno; Procedimientos quirúrgicos vasculares; Implante mamario.

Resumen

Se ha reconocido que las biopelículas de Staphylococcus aureus son una de las principales causas de infecciones múltiples, incluidas las infecciones asociadas a implantes y las heridas crónicas. Evaluamos la capacidad de colonización de dos prótesis texturizadas distintas por diferentes cepas bacterianas. Se evaluaron Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, Proteus mirabilis y Enterococcus faecalis. Inicialmente se determinó la hidrofobicidad y la capacidad de formación de biopelículas. Posteriormente, se embebieron 20 fragmentos de prótesis vasculares y 20 prótesis de silicona en suspensiones con los microorganismos y se incubaron. A continuación, las prótesis se sembraron en medio de cultivo y se incubaron durante 48 horas. Las placas de Petri se fotografiaron y analizaron por dimensión fractal. Se aplicaron la prueba de Kruskal-Wallis y la prueba de Dunn para el análisis de la formación de biopelículas. Para comparar la intensidad media para el tipo de bacteria y el tipo de prótesis, se aplicó un modelo lineal general. Staphylococcus aureus fue la bacteria con mayor densidad de colonización en ambas prótesis (p = 0,0001). Escherichia coli mostró una fuerte adherencia en la prueba de capacidad de formación de biopelículas (p = 0,0001), sin embargo, no colonizó ninguna de las prótesis. Demostramos que Staphylococcus aureus tiene una mayor afinidad por las prótesis vasculares y de silicona que otras bacterias.

Citas

Alp, E., Elmali, F., Ersoy, S., Kucuk, C., & Doganay, M. (2014). Incidence and risk factors of surgical site infection in general surgery in a developing country. Surgery today, 44(4), 685–689. https://doi.org/10.1007/s00595-013-0705-3

Arad, E., Navon-Venezia, S., Gur, E., Kuzmenko, B., Glick, R., Frenkiel-Krispin, D., Kramer, E., Carmeli, Y. & Barnea, Y. (2013). Novel rat model of methicillin-resistant Staphylococcus aureus-infected silicone breast implants: a study of biofilm pathogenesis. Plastic and Reconstructive Surgery, 131(2), 205-214. https://doi.org/10.1097/PRS.0b013e3182778590.

Bhattacharya, M., Wosniak, D. J., Stoodley, P. & Hall-Stoodley, L. (2015). Prevention and treatment of Staphylococcus aureus biofilms. Expert Review of Anti-infective Therapy, 13(12), 1499-1516. https://doi.org/10.1586/14787210.2015.1100533.

Bessa, L. J., Fazii, P., Di Giulio, M., & Cellini, L. (2015) Bacterial isolates from infected wounds and their antibiotic susceptibility pattern: some remarks about wound infection. International Wound Journal, 12, 47-52. http://dx.doi.org/10.1111/iwj.12049

Campbell, C. D., Brooks, D. H., Webster, M. W. & Bahnson, H. T. (1976). The use of expanded microporous polytetrafluoroethylene for limb salvage: a preliminary report. Surgery, 79, 485.

Champely S. pwr: Basic Functions for Power Analysis. R package version. 2018. Recovered from https://cran.r-project.org/web/packages/pwr/pwr.pdf.

Chang, S., Popowich, Y., Greco, R. S. & Haimovich, B. (2003). Neutrophil survival on biomaterials is determined by surface topography. Journal of Vascular Surgery, 37(5), 1082-1090.

Ghiselli, R., Giacometti, A., Goffi, L., Cirioni, O., Mocchegiani, F., Orlando, F., Paggi, A. M., Petrelli, E., Scalise, G., & Saba, V. (2001). Prophylaxis against Staphylococcus aureus vascular graft infection with mupirocin-soaked, collagen-sealed dacron. The Journal of surgical research, 99(2), 316–320. https://doi.org/10.1006/jsre.2001.6138

Henriques, A., Vasconcelos, C. & Cerca, N. (2013). Why biofilms are important in nosocomial infections - the state of the art. Arquivos de Medicina, 27(1), 27-36.

Igari, K., Kudo, T., Toyofuku, T., Jibiki, M., Sugano, N., & Inoue, Y. (2014). Treatment strategies for aortic and peripheral prosthetic graft infection. Surgery today, 44(3), 466–471. https://doi.org/10.1007/s00595-013-0571-z

Lister, J. L. & Horswill, A. R. (2014). Staphylococcus aureus biofilms: recent developments in biofilm dispersal. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 4, 178. https://doi.org/10.3389/fcimb.2014.00178.

Locatelli, C. I., Englert, G. E., Kwitko, S. & Simonetti, A. B. (2004). In vitro bacterial adherence to silicone and polymetylmethacrylate intraocular lenses. Arquivos Brasileiros de Oftalmologia, 67, 241-248.

Maharjan, G., Khadka, P., Siddhi Shilpakar, G., Chapagain, G. & Dhungana, G, R. (2018). Catheter-associated urinary tract infection and obstinate biofilm producers. Canadian Journal of Infectious Diseases and Medical Microbiology, 7624857. https://doi.org/10.1155/2018/7624857.

Mengesha, R. E., Kasa, B. G., Saravanan, M., Berhe, D. F., & Wasihun, A. G. (2014). Aerobic bacteria in post surgical wound infections and pattern of their antimicrobial susceptibility in Ayder Teaching and Referral Hospital, Mekelle, Ethiopia. BMC research notes, 7, 575. https://doi.org/10.1186/1756-0500-7-575

Nadzam, G. S., De La Cruz, C., Greco, R. S. & Haimovich, B. (2000). Neutrophil adhesion to vascular prosthetic surfaces triggers nonapoptotic cell death. Annals of Surgery, 231: 587-599

Nai, G. A., Martelli, C. A. T., Medina, D. A. L., Oliveira, M. S. C., Caldeira, I. D., Henriques, B. C., Portelinha, M. J. S., Eller, L. K. W. & Marques, M. E. A. (2021). Fractal dimension analysis: a new tool for analyzing colony-forming units. MethodsX, 8, 101228. https://doi.org/10.1016/j.mex.2021.101228

Pereira, A. S., Shitsuka, D. M., Parreira, F. J., & Shitsuka R. (2018). Metodologia da pesquisa científica. UFSM. https://repositorio.ufsm.br/bitstream/handle/1 /15824/Lic_C omputacao_Metodologia-Pesquisa-Cientifica.pdf?sequence=1.

Rabin, N., Zheng, Y., Opoku-Temeng, C., Du, Y., Bonsu, E. & Sintim, H. O. (2015). Biofilm formation mechanisms and targets for developing antibiofilm agents. Future Medicinal Chemistry, 7(4), 493-512. https://doi.org/10.4155/fmc.15.6

Stolze, N., Bader, C., Henning, C., Mastin, J., Holmes, A. E. & Sutlief, A. L. (2019). Automated image analysis with ImageJ of yeast colony forming units from cannabis flowers. Journal of Microbiological Methods, 164, 105681. https://doi.org/10.1016/j.mimet.2019.105681.

Tiba, M. R., Nogueira, G. R. & Leite, M. S. (2009). Study on virulence factors associated with biofilm formation and phylogenetic groupings in Escherichia coli strains isolated from patients with cystitis. Revista da Sociedade Brasileira de Medicina Tropical, 42, 58-62.

Turtiainen, J., Hakala, T., Hakkarainen, T. & Karhukorpi, J. (2014). The impact of surgical wound bacterial colonization on the incidence of surgical site infection after lower limb vascular surgery: a prospective observational study. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery, 47(4), 411-417. https://doi.org/10.1016/j.ejvs.2013.12.025.

Van De Vyver, H., Bovenkamp, P. R., Hoerr, V., Schwegmann, K., Tuchscherr, L., Niemann, S., Kursawe, L., Grosse, C., Moter, A., Hansen, U., Neugebauer, U., Kuhlmann, M. T., Peters, G., Hermann, S. & Löffler, B. (2017). A novel mouse model of Staphylococcus aureus vascular graft infection: noninvasive imaging of biofilm development in vivo. American Journal of Pathology, 187, 268-279.

Ziuzina, D., Boehm, D., Patil, S., Cullen, P. J. & Bourke, P. (2015). Cold Plasma inactivation of bacterial biofilms and reduction of quorum sensing regulated virulence factors. PLoS One, 10(9), e0138209. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0138209.

Descargas

Publicado

01/05/2021

Cómo citar

NAI, G. A.; MEDINA, D. A. L. .; MARTELLI, C. A. T.; OLIVEIRA, M. S. C. de .; CALDEIRA, I. D. .; HENRIQUES, B. C.; PORTELINHA, M. J. S.; ALMEIDA, M. de C. .; ELLER, L. K. W. .; OLIVEIRA NETO, F. V. de .; MARQUES, M. E. A. . Afinidad de Staphylococcus aureus por la colonización de prótesis en comparación con otras bacterias. Un estudio in vitro. Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 5, p. e15310514701, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i5.14701. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/14701. Acesso em: 30 jun. 2024.

Número

Sección

Ciencias de la salud