Modificación de sustratos con proteínas parcialmente desnaturalizadas para inhibir la formación de biofilm bacteriano

Carlos Paz

Congreso; XX Congreso Argentino de Investigación en Fisicoquímica; 2017

MotivaciónLa formación de biofilms bacterianos sobre la superficie de implantes es una de las causas más frecuentes de fracasos quirúrgicos y depende fuertemente de las propiedades superficiales del biomaterial implantando y de la adsorción de proteínas plasmáticas. Existe una fuerte correlación entre la estructura de las proteínas adsorbidas y la adhesión bacteriana inicial que origina el biofilm (1). En particular, las proteínas parcialmente desnaturalizadas producto de la adsorción a bajos grados de cubrimiento superficial inhibe la adhesión de bacterias vivas (2). Por lo tanto, la biofuncionalización con proteínas parcialmente desnaturalizadas podría constituir una estrategia adecuada para preparar biomateriales con propiedades antibacterianas.En este trabajo, se propone modificar sustratos de sílica con proteínas parcialmente desnaturalizadas, simulando la estructura de proteínas adsorbidas que resulta en una menor adhesión de Staphylococcus aureus. Resultados La desnaturalización parcial de proteínas, se realizó por tratamiento térmico modificando la temperatura (60 grados C y 65 grados C) y tiempo (1h y 20h) y se evaluó la estructura secundaria por dicroísmo circular. Por otro lado, la adhesión bacteriana se determinó por microscopía confocal de fluorescencia empleando una tinción que permite diferenciar las células vivas de las muertas. La modificación de sustratos de sílica se realizó por dip-coating en la solución de las proteínas parcialmente desnaturalizadas durante 60 minutos.Se observaron diferencias en la estructura secundaria respecto de la proteína nativa al modificar la temperatura del tratamiento térmico, dando lugar a muestras con mayor contenido de estructura beta o al azar. La modificación de sustratos con ambos tipos de proteínas parcialmente desnaturalizadas disminuye tanto la adhesión inicial de Staphylococcus aureus (40 min) como la formación de biofilm (18 h). ConclusionesEl tratamiento térmico da lugar a estructuras proteicas parcialmente desnaturalizadas que simulan la conformación de proteínas adsorbidas y pueden ser utilizadas para modificar sustratos que inhiben la formación de biofilms bacterianos. Referencias 1)A. Roosjen; W. Norde; H. C. Van Der Mei; H. J. Busscher, Progresses in Colloid and Polymer Science 2006, 132, 138-144.2)M.L. Martín; V. Pfaffen; L.E. Valenti; C. E. Giacomelli, BSA surface biofunctionalization to minimize the Staphylococcus aureus adhesion. En redacción.