Polímero catiónico reduce la formación de biofilm y viabilidad celular de Pseudomonas aeruginosa

CORTI M; COLQUE CA; MANZO R; SMANIA AM; ALOVERO F

Rosario

Congreso; XXIII Congreso Latinoamericano de Microbiología y XIV Congreso Argentino de Microbiología ALAM-CAM; 2016

ALAM-CAM

Pseudomonas aeruginosa es un relevantepatógeno oportunista humano con capacidad de formación de biofilms en diversas superficies abióticas, incluyendo implantes, catéteres urinarios y lentes de contacto. Su importancia clínica radica en que pueden conducir a la muerte de pacientes que sufren de inmunosupresión, fibrosis quística, cáncer y quemaduras o heridas traumáticas. Las bacterias crecidas en biofilms desarrollan tolerancia a los antimicrobianos y evaden las defensas del huésped. Resulta así imperioso el desarrollo de alternativas terapéuticas que eviten la formación de biofilms y/o dispersen o erradiquen biofilms maduros, importantes fuentes de persistencia bacteriana. Diversos agentes catiónicos han sido evaluados por su eficacia antimicrobiana y acción frente a biofilms. Eudragit E100 (Eu) es un polímero catiónico sintético aprobado para uso farmacéutico. En estudios previos demostramos que Eu produce alteraciones a nivel de envolturas externas de P. aeruginosa, sin erradicar el inóculo bacteriano en el rango de concentraciones en el que no es tóxico para células eucariotas. En células planctónicas, dicho efecto produce potenciación de la acción bactericida de diversas fluoroquinolonas frente a P.aeruginosa resistentes. En este estudio se determinó la eficacia de Eu para inhibir la formación de biofilm así como el efecto sobre la viabilidad bacteriana en biofilms maduros en P. aeruginosa. (Para ello, se utilizaron cepas de P. aeruginosa SCV (variantes de colonia pequeña), las cuales se caracterizan por tener una capacidad incrementada de formación de biofilms. Se evaluaron dos niveles de neutralización del polímero (30 y 50%) con un contraión (Cl-), que contribuye a la solubilidad acuosa del polímero, a fin de verificar el impacto de las cargas positivas disponibles en la capacidad anti-biofilm del mismo.El efecto de Eu durante el proceso de formación del biofilms se evaluó mediante ensayo de cristal violeta (CV), cuantificando la masa de biofilm por absorbancia a 550 nm. La viabilidad de las células en biofilms de 24 hs fue evaluada mediante la reducción del XTT [2,3-bis (2-metoxi-4-nitro-5-sulfofenil) 2H-tetrazolio-5-carboxanilida] y la adición de un reactivo de acoplamiento de electrones, cuantificando por espectrofotometría UV a 490 nm. Se evaluó un rango de concentraciones de polímero de 125-1000 µg/mL.Se observó reducción en la masa del biofilm dependiente de la concentración de polímero, siendo más marcado el efecto exhibido por EuCl30 , tal que con 1000 µg/mL se redujo en un 80% la formación de biofilm luego de 48 hs de incubación, mientras que sólo el 60% fue reducido con EuCl50 . Con menor concentración de polímero (125 µg/mL) se observó una reducción del 60 y el 26% para EuCl30 y EuCl50 , respectivamente. La actividad metabólica de las células en biofilms maduros expuestos a EuCl30 y EuCl50 también exhibió reducción dependiente de la concentración y de las cargas positivas del polímero sin neutralizar, observándose disminución del 60% respecto del control por la exposición a EuCl30 (1000µg/mL) y sólo el 30% con EuCl50. Estos resultados avalan la potencial utilización de este polímero en el diseño de sistemas portadores de antimicrobianos que constituyan una alternativa más eficaz para combatir al desarrollo de biofilms de P. aeruginosa