Biofilms bacterianos: ¿por qué deberían importarnos?
El impacto de los biofilms en la salud animal y en la salud pública es innegable. Paso parte de mis periodos sabáticos aquí, en CReSA, trabajando en un proyecto colaborativo con Virginia Aragón sobre la formación de biofilm de Haemophilus parasuis.
¿Qué son los biofilms?
Normalmente, entendemos por biofilm bacteriano una colonia estructurada de células bacterianas incrustadas en un matriz polimérica fabricada por ellas mismas y adheridas a la superficie. Las bacterias pueden adherirse a células y tejidos, así como a superficies sólidas (como los suelos o el equipamiento de explotaciones, mataderos o plantas de procesado, por ejemplo).
Se estima que el 80% de la biomasa microbiana terrestre reside en el interior de biofilms. Estos facilitan la supervivencia de bacterias patógenas en el ambiente en que se encuentran y en sus hospedadores. El biofilm bacteriano aislado de una amplia gama de ambientes comparte numerosas características comunes: (1) las células bacterianas están incrustadas en una matriz polimérica compuesta por exopolisacáridos, proteínas y ácido nucleico; (2) la formación de biofilm se inicia mediante señales extracelulares presentes en el medio o producidas por las bacterias; (3) el biofilm protege a las bacterias frente a la respuesta inmunitaria del hospedador, la desecación y los biocidas (como antibióticos o desinfectantes). La última característica es, por supuesto, de gran importancia para la medicina humana y veterinaria.
A pesar de la amplia cobertura científica de los biofilms asociada a infecciones humanas o a procesos industriales, se ha prestado escasa atención a la formación de biofilm de bacterias de importancia veterinaria o relacionadas con enfermedades zoonóticas. Mi laboratorio está estudiando la formación de biofilm de Actinobacillus pleuropneumonia, un importante patógeno respiratorio del cerdo, y de estafilococos coagulasa negativos aislados de la mastitis bovina. Hemos desarrollado o adaptado modelos in vitro para estudiar biofilms bajo condiciones estáticas o en presencia de flujo líquido. Realizamos screening en una colección de mutantes y determinamos la expresión genética para saber más sobre los genes que son importantes en la formación y dispersión de biofilm. También nos basamos en gran medida en la microscopía confocal para visualizar y caracterizar los biofilms.
Paso parte de mis periodos sabáticos aquí, en CReSA, trabajando en un proyecto colaborativo con Virginia Aragon sobre la formación de biofilm de Haemophilus parasuis, otro importante patógeno del cerdo. El proyecto se inició hace tres años, cuando uno de mis estudiantes de posgrado, Vincent Deslandes, vino a CReSA para pasar varios meses gracias a una ayuda económica del Gobierno de Quebec. Observamos una marcada diferencia entre las cepas virulentas y las no virulentas de H. parasuis en su capacidad para formar biofilms.
Entonces, ¿por qué deberían importarnos?
Porque el impacto de los biofilms en la salud animal y en la salud pública es innegable. La formación de biofilm puede aumentar la resistencia de las bacterias frente a los antibióticos, a los desinfectantes y a la respuesta inmunológica del hospedador. Por lo tanto, la formación de biofilm puede interferir con el propio tratamiento de animales o la desinfección eficaz en una explotación, matadero o planta de procesado. También es importante recordar que la formación de biofilm no se limita a los patógenos animales y a las infecciones animales; varios patógenos transmitidos por los alimentos, entre ellos Listeria, Escherichia coli O157:H7 y Salmonella, tienen la capacidad de formar biofilms. Una investigación que tenga como objetivo desarrollar estrategias para prevenir y tratar infecciones animales, debe tener en cuenta las características únicas de los biofilms. También son necesarias más investigaciones para desarrollar protocolos de desinfección eficaces para la eliminación de los biofilms en explotaciones y medios de procesado de alimentos, ya que los biofilms pueden actuar como reservorios de agentes infecciosos.
Referencia del artículo:
Jacques, M., Aragon, V., & Tremblay, Y. D. (2010). Biofilm formation in bacterial pathogens of veterinary importance. Animal health research reviews, 11(2), 97-121. DOI: 10.1017/S1466252310000149
Contacto:
Mario Jacques
Professeur de microbiologie
Faculté de médecine vétérinaire
Université de Montréal
St-Hyacinthe, Québec, Canada
mario.jacques@umontreal.ca
