Biofilms bacterians: per què ens haurien d’importar?

L’impacte dels biofilms en la salut animal i en la salut pública és innegable. Passo part dels meus períodes sabàtics aquí, a CReSA, treballant en un projecte col·laboratiu amb Virginia Aragón sobre la formació de biofilm d’Haemophilus parasuis.

Què són els biofilms?

Normalment, entenem per biofilm bacterià una colònia estructurada de cèl·lules bacterianes incrustades en una matriu polimèrica fabricada per elles mateixes i adherides a la superfície. Els bacteris poden adherir-se a cèl·lules i teixits, així com a superfícies sòlides (com els sòls o l’equipament d’explotacions, escorxadors o plantes de processament, per exemple).

S’estima que el 80% de la biomassa microbiana terrestre resideix a l’interior de biofilms. Aquests faciliten la supervivència de bacteris patògens en l’ambient en què es troben i en els seus hostes. El biofilm bacterià aïllat d’una àmplia gamma d’ambients comparteix nombroses característiques comunes: (1) les cèl·lules bacterianes estan incrustades en una matriu polimèrica formada per exopolisacàrids, proteïnes i àcid nucleic, (2) la formació de biofilm s’inicia mitjançant senyals extracel·lulars presents en el medi o produïdes pels bacteris, (3) el biofilm protegeix als bacteris enfront de la resposta immunitària de l’hoste, la dessecació i els biocides (com antibiòtics o desinfectants). L’última característica és, per descomptat, de gran importància per a la medicina humana i veterinària.

 

Tot i l’àmplia cobertura científica dels biofilms associada a infeccions humanes o processos industrials, s’ha prestat escassa atenció a la formació de biofilm de bacteris d’importància veterinària o relacionades amb malalties zoonòtiques. El meu laboratori està estudiant la formació de biofilm de Actinobacillus pleuropneumonie, un important patogen respiratori del porc, i d’estafilococs coagulasa negatius aïllats de la mastitis bovina. Hem desenvolupat o adaptat models in vitro per estudiar biofilms sota condicions estàtiques o en presència de flux líquid. Realitzem screening en una col·lecció de mutants i determinem l’expressió genètica per saber més sobre els gens que són importants en la formació i dispersió de biofilm. També ens basem en gran mesura en la microscòpia confocal per visualitzar i caracteritzar els biofilms.

Passo part dels meus períodes sabàtics aquí, al CReSA, treballant en un projecte col·laboratiu amb Virginia Aragon sobre la formació de biofilm d’Haemophilus parasuis, un altre important patogen del porc. El projecte es va iniciar fa tres anys, quan un dels meus estudiants de postgrau, Vincent Deslandes, va venir a CReSA per passar diversos mesos gràcies a un ajut econòmic del Govern del Quebec. Observem una marcada diferència entre les soques virulentes i les no virulentes d’H. parasuis en la seva capacitat per formar biofilms.

Llavors, per què ens haurien de importar?

Perquè l’impacte dels biofilms en la salut animal i en la salut pública és innegable. La formació de biofilm pot augmentar la resistència dels bacteris enfront dels antibiòtics, als desinfectants i a la resposta immunològica de l’hoste. Per tant, la formació de biofilm pot interferir amb el propi tractament d’animals o la desinfecció eficaç en una explotació, escorxador o planta de processament. També és important recordar que la formació de biofilm no es limita als patògens animals i a les infeccions animals; diversos patògens transmesos pels aliments, entre ells Listeria, Escherichia coli O157: H7 i Salmonella, tenen la capacitat de formar biofilms. Una investigació que tingui com a objectiu desenvolupar estratègies per prevenir i tractar infeccions animals ha de tenir en compte les característiques úniques dels biofilms. També són necessàries més investigacions per desenvolupar protocols de desinfecció eficaços per a l’eliminació dels biofilms en explotacions i medis de processament d’aliments, ja que els biofilms poden actuar com a reservoris d’agents infecciosos.

Referència de l’article:

Jacques, M., Aragon, V., & Tremblay, Y. D. (2010). Biofilm formation in bacterial pathogens of veterinary importance. Animal health research reviews11(2), 97-121. DOI: 10.1017/S1466252310000149

Contacte:

Mario Jacques
Professeur de microbiologie
Faculté de médecine vétérinaire
Université de Montréal
St-Hyacinthe, Québec, Canada
mario.jacques@umontreal.ca

Coneix més sobre l'autor d'aquest post: