BIOFILM EN PATOLOGÍA MÉDICA

Dra. Susana CARNOVALE Instituto de Microbiología y Parasitología Médica.

UBA-CONICET. susacarnov@hotmail.com

Infecciones micóticas asociadas a nuevas prácticas

médicas Factores de riesgo:

Drogas inmunosupresoras y cototóxicas

Antibióticos que suprimen la flora

bacteriana

Uso de catéteres o prótesis

5/10/12

Nuevas prácticas médicas Uso de catéteres o prótesis

Catéter intravenoso, sonda urinarias, prótesis cardiovascular o prostáticas, stents, shunts ventriculoperitoneal, implantes dentales y otros

Mitad de infecciones nosocomiales asociadas

Colonización con la flora de la piel del paciente o del personal de salud eventualmente conduce a la producción de biofilms

.

Número de Neutrófilos, proteínas del suero absorbidas

por los dispositivos (fibrinogeno)

......Características de la superficie de contacto:

Rugosidad vs retención

Poliuretano o silicona 100% < polivinilo (PVC) < látex

superficies hidrofóbicas

......Localización: cambios en el medio

......Tiempo de colocado

Infecciones asociadas a colonización de catéteresFACTORES DE RIESGO

Hospedero

Catéter

5/10/12

FACTORES DE RIESGO -COLONIZACION DE CATERES

Agente causal

Velocidad de crecimiento- CAPACIDAD DE FORMAR BIOFILM

Disponibilidad de nutrientes :presencia de mono o disacáridos

como la galactosa

Adhesinas de la pared favorecidas por Ca2+ y Mg2+.

Biofilms Factor de patogenia

Colonias adheridas y cubiertas por una matriz extracelular polisacarídica

Microorganismos resistentes a la actividad de los antimicrobianos y antisépticos y a la acción de la respuesta de defensa inmunológica del huésped

Mal funcionamiento de dispositivos

DEFINICIÓN

Adherencia mediada por proteinas celulares

Cambio de morfología de levadura a hifa o pseudohifa

Produción de una MATRIZ de polisacáridos, carbohidratos y proteínas. Provee la distribución de nutrientes, es barrera de difusión de antifúngicos

DIMORFISMO : ESTRUCTURA ORGANIZADA

Crecimiento fúngico y maduración

Algúnas células pasan a circulación y se adhieren a otros bio materiales tejidos generando candidiasis sistémica y recurrente

Formación de biofilm

PRIMERO

INTERMEDIO

FINAL

Copyright © 2006, American Society for Microbiology

Confocal laserscanning microscopy (CLSM)

C. albicans : Proteina Als3 (Familia de genes: agglutinin-like sequence)en la superficie de la hifa

Funciona como adhesina a células epiteliales y endoteliales

Rol central en la formación de BIOFILM in vivo

Por lo tanto es necesario el dimorfismo para formarlo

Eukaryot Cell. 2011 February; 10(2): 168–173.

AGENTES

Cándida albicans C. parapsilosis, C. glabrata, y C. tropicalis

Cándida sp

Hongo levaduriforme que forma parte de la flora normal

C. albicans es el principal agente etiológico de candidiasis invasoras en pacientes immunocomprometidos y hospitalizados. Mortalidad 25-38%

C.glabrata, C. parapsilosis y C. tropicalis, han emergido como la segunda o tercera causa

Tracto urinario Peritonitis / Infección

intraabdominal Endoftalmitis Neumonía / Empiema /

Mediastinitis Infección osteoarticular Meningitis Endocarditis

Candidiasis invasora

Focal Diseminada

EndoftalmitisLesiones cutáneas

Cándida sp

Candidiasis tratamiento con azoles y equinocandinas

Candidemia en paciente crítico

Síntesis de pared::

*Inhibidores de la síntesis de glucanos: equinocandinas*Inhibidores de la síntesis de glucanos: equinocandinas

* Inhibidores de la síntesis de quitina: nikomicina* Inhibidores de la síntesis de quitina: nikomicina

SITIO DE ACCIÓN DE LOS ANTIFÚNGICOS

Función de membrana AAnnffotericinotericinaa B, B, nniistatinstatinaa

Síntesis del ergosterol Azoles, Azoles, allalliilaminlaminaas, morpholins, morpholinaa

División nuclear griseofulvina

Síntesis de los ácidos nucleicos: 5-5-FluFluoroorocciitosintosinaa

Síntesis proteica: SordarinSordarinaas, s, azasordarinazasordarinaass

C. glabrata y C. tropicalis: sensibilidad disminuida a fluconazol

C. albicans y C. parapsilosis: buena sensibilidad al fluconazol

Sin embargo……. Aislamientos de C. albicans de pacientes que han

recibido tratamiento prolongados con azoles muestran resistencia

al fluconazol

Posible mecanismo de resistencia : formación de biofilm

Barrera de difusión y aumento en la expresión de la bomba de eflujo

Aumento tasa de la morbimortalidad en pacientes hospitalizados

Numerosas candidiasis invasoras asociada a la formación de biofilm

Cándida sp todavía susceptible a antifúngicos

Cándida sp resistente

Mutación de los genes MDR y CDR : sobre-expresión de

proteínas de membrana transportadoras que facilitan el eflujo de drogas

PRIMERA FASE

FASES INTERMEDIA Y DE MADURACIÓN

Candidiasis recurrenteMecanismos de resistencia

Cambios en la afinidad por el target: lanosterol-demetilasa

(ERG11)Sobreexpresion de proteinas

transpotadoras, eflujo

Trichosporon asahii

Levadura . Flora normal de piel y ambiental

Es un Emergente : se asocia frecuentemente a micosis profundas, infecciones oportunistas que representan una alta mortalidad entre los pacientes. TRICHOSPORONOSIS INVASIVA

Pronóstico desfavorable

Las leucemias, linfomas o un estado de neutropenia severa son las enfermedades de base para que se presente en estos enfermos una fungemia de desenlace fatal

Formación de biofilm estrategias terapéuticas

Factores predisponente

Confocal scanning laser microscopy (CSLM) T. asahii TA309 biofilms on polystyreneAntimicrob Agents Chemother. 2006 October; 50(10): 3269–3276.

Recordar que:Durante la primera fase del desarrollo del biofilm, Candida sp es aun sensible a las drogas antifúngicas: reducción de la taza de mortalidad

El futuro esta en:Uso de nuevos materiales y/o otras estrategias para inhibir la formación de biofilm

Estrategias

Muchas graciasMuchas gracias