biofilms

¿Qué es un Biofilm?

Los Biofilms o tapetes microbianos son ecosistemas naturales donde microoganismos pertenecientes a diferentes taxones se agrupan en unos pocos milímetros de espesor formando una película.

Composición

Una biopelícula puede contener aproximadamente un 15% de células y un 85% de matriz extracelular. Esta matriz generalmente esta formada de exopolisacáridos, que formancanales por donde circulan agua, enzimas, nutrientes, y residuos.
Las células se mantienen unidas gracias a una matriz extracelular. Pueden ser de una simple monocapa de bacterias sobre una superficie a un tapete microbiano tan complejo que podríamos considerarlos auténticas "ciudades microbianas". Se disponen siguiendo un patrón de estratificación vertical.

Ventajas

Si una bacteria formaparte de un biofilm obtiene una serie de ventajas:
Disponibilidad de nutrientes por parte de otras bacterias o por concentración de los mismos en el sustrato.
Protección frente a la depredación por protozoos y creación de consorcios bacterianos.

Desventajas

Si la bacteria siempre estuviera embebida en la matriz extracelular no podría diseminarse y colonizar otros hábitats, o en el caso deun patógeno, no podría infectar nuevos hospedadores.

Los biofilms y la salud

Aunque normalmente se asocian los biofilms bacterianos con procesos infecciosos, es necesario señalar que algunos biofilms tienen un papel protector. Así, los biofilms de lactobacilos presentes en la vagina fermentan el glucógeno producido por las células epiteliales al ser inducidas por los estrógenos, produciendoácidos que disminuyen el pH vaginal y previenen de esa manera la colonización por microorganismos patógenos. La desaparición de este biofilm con la consiguiente neutralización del pH suele venir acompañada del desarrollo de microorganismos patógenos como Gardnerella vaginalis y otros microorganismos anaerobios.
Otro ejemplo de biofilms beneficiosos lo constituye los biofilms formados sobre lasuperficie de los dientes, que protegen frente a la colonización por otros patógenos exógenos. Este biofilm suele estar compuesto en una persona por 20-30 especies bacterianas distintas, entre las que invariablemente destacan en número los estreptococos y Actinomyces spp. Las bacterias de la placa dental viven en equilibrio mientras las condiciones externas se mantengan constantes. Una persona queconsuma muchos alimentos o bebidas ricas en azúcares, favorecerá el desarrollo de especies bacterianas que fermentan los azúcares, desequilibrando la población bacteriana y favoreciendo el desarrollo de especies como Streptococcus mutans y Lactobacillus spp., que producen ácidos que disuelven el esmalte protector de los dientes. La consecuencia final es el desarrollo de las dos infecciones másprevalentes en el hombre, la caries y la periodontitis.

A continuación vamos a describir algunos ejemplos de enfermedades infecciosas relacionados con biofilm bacterianos:


Endocarditis de válvulas nativas
Resulta de la interacción de bacterias u hongos con las válvulas mitral, aorta, tricúspide o pulmonar. Los organismos responsables, principalmente estreptococos y estafilococos que alcanzanel torrente sanguíneo desde la orofaringe, el tracto gastrointestinal o el tracto genitourinario. Estas bacterias normalmente no se adhieren sobre las válvulas intactas, pero si se produce alguna lesión sobre las mismas, las células endoteliales secretan fibronectina, que es utilizada como receptor por adhesinas específicas de la superficie de las bacterias. Las bacterias se multiplican en lalesión y forman el biofilm, lo cual acentúa el daño y puede provocar embolias sépticas. Una vez que el biofilm se ha establecido, los tratamientos antibióticos resultan poco efectivos.

Otitis media
Es una infección que afecta al oído medio, muy frecuente en niños, que puede cursar de forma aguda o crónica y que es causada por un grupo variable de microorganismos, incluyendo, Streptococcus...