Antimicrobianos y biocapa

Antimicrobianos y biocapas

Las biocapas microbianas o “biofilms” podríamos definirlas como “una comunidad estructurada de especies microbianas incluidas en una matriz polimérica autoproducida y adherida a una superficie viva o inerte” (Jiang y Pace, 2007). Realmente se conocen desde el siglo XVII cuando Leeuwenhoek observó “animáculos” en su propia placa dental. Sin embargo, la teoría de lapredominancia de los biofilms no fue promulgada hasta el 1978 por Costerton, donde se afirmaba que la mayoría de las bacterias en ecosistemas acuáticos crecen dentro de biocapas, y que esas bacterias son diferentes de las que crecen flotando libremente o células “planctónicas” (Costerton y cols, 1978). En la mayoría de los ambientes naturales la asociación de los microorganismos con una superficiees el “estilo de vida” mas prevalente. Algunos (Watnick y Kolter, 2000), incluso afirman que la forma de vida planctónica (flotante), no es mas que un medio de traslado de una superficie a otra. La capacidad de formar biocapas no parece estar restringida a ningún grupo específico de microorganismos y hoy se considera que bajo condiciones ambientales adecuadas todos los microorganismos son capacesde formarlas. La tendencia de los microorganismos a colonizar superficies les proporciona ventajas desde el punto de vista de la nutrición, la ecología (relaciones simbióticas) y la defensa. Hay muchos ejemplos de biocapas microbianas en la naturaleza, alguno de los cuales tiene un importante impacto en la economía o en la salud humana (Costerton y cols, 1999; Dolan y Costerton, 2002) y animal(Clutterbuck y cols, 2007). En patología humana, muchas infecciones se relacionan con ellas, como por ejemplo las endocarditis sobre válvula nativa, fibrosis quística, periodontitis, otitis media, prostatitis crónica bacteriana y muchas las infecciones relacionadas con dispositivos biomédicos (válvulas cardiacas, catéter venoso central, catéter urinario, lentes de contacto, DIUs y otros ) (Dolan yCosterton, 2002).
PROCESO DE ADHERENCIA Y FORMACIÓN DE LAS BIOCAPAS MICROBIANAS. La formación de una biocapa es un proceso dinámico complejo. Comienza con la llegada de las células a las cercanías de una interfase, bien de forma aleatoria o por transporte activo mediado por actividad flagelar, que puede incluir o no quimiotaxis. Un paso importante en el proceso lo constituye la interacción delsustrato con el medio ambiente provocando el acondicionamiento de la superficie. Esto ocurre, por ejemplo, cuando un cuerpo extraño se introduce en el torrente circulatorio y la superficie original se modifica por la adsorción de agua, albúmina, lípidos, complemento, fibronectina, sales inorgánicas, etc. Una vez que la superficie queda recubierta de esta película acondicionadora, sus propiedades semodifican (Dunne, 2002). La formación de una biocapa microbiana es un proceso secuencial en el cual la adherencia inicial de las bacterias planctónicas a una superficie sólida se continúa con la proliferación y acumulación en múltiples capas de agregados celulares y la formación de comunidades microbianas encerradas en una matriz polimérica autoproducida. Una vez que la estructura se hadesarrollado, algunas células se liberan al medio líquido posibilitando la dispersión a otras superficies. En líneas generales la adhesión inicial entre bacterias a superficies abióticas generalmente esta mediada por interacciones inespecíficas (hidrofobicidad, fuerzas de van der Waals, electrostaticas), mientras que las adhesión a tejidos vivos o desvitalizados se lleva a cabo a través de mecanismosmoleculares de fijación específicos (lectinas o adhesinas). La fase de adhesión primaria (adherencia reversible) constituye el encuentro entre la superficie acondicionada y los microorganismos planctónicos. En esta fase de interacción inicial, están implicadas fuerzas físico-químicas no específicas como las fuerzas de van der Waal, la hidrofobicidad o la polaridad (Dunne, 2002). En la fase de adhesión...