2022, Número 3
<< Anterior Siguiente >>
Rev Cubana Med Trop 2022; 74 (3)
Estandarización de un ensayo de adhesión de Escherichia coli para el cribado de agentes antibiopelículas
Díaz-Reyes M, Perez-Llanes M, Blanco-Hidalgo O, Espinosa-Castaño I
Idioma: Español
Referencias bibliográficas: 34
Paginas:
Archivo PDF: 373.44 Kb.
RESUMEN
Introducción:
Las biopelículas constituyen un factor clave en el desarrollo de enfermedades infecciosas y la resistencia a fármacos para su control. Nuevas estrategias terapéuticas incluyen productos naturales como agentes antibiopelículas. Sin embargo, la comparación de los resultados suele ser difícil debido a la falta de homogeneidad y estandarización en los métodos empleados para estudiar la formación de biopelículas in vitro.
Objetivo:
Estandarizar un ensayo de adhesión en microplaca de Escherichia coli para su uso en el cribado de potenciales agentes antibiopelículas.
Métodos:
Se utilizó el método de adherencia en microplaca y la tinción con violeta cristal. Se evaluó la influencia de condiciones experimentales como la concentración bacteriana, el medio de cultivo y el tiempo de incubación.
Resultados:
Se identificaron como condiciones óptimas para la formación de biopelículas: el medio Luria Bertani (LB), la concentración bacteriana a 105 UFC/mL y un tiempo de incubación de 24 h.
Conclusiones:
Los resultados mostraron que las condiciones de cultivo influyen en la formación de biopelículas. Se determinaron las condiciones de cultivo óptimas para la formación de biopelículas de E. coli, que podrían emplearse en futuros estudios acerca del efecto de productos naturales sobre la inhibición o destrucción de biopelículas.
REFERENCIAS (EN ESTE ARTÍCULO)
Hall CW, Mah T-F. Molecular mechanisms of biofilm-based antibiotic resistance and tolerance in pathogenic bacteria. FEMS Microbiol Rev. 2017;41(3):276-301. DOI:http://dx.doi.org/10.1093/femsre/fux0101.
Letsididi KS, Lou Z, Letsididi R, Mohammed K, Maguy BL. Antimicrobial and antibiofilm effects of trans-cinnamic acid nanoemulsion and its potential application on lettuce. Lebenson Wiss Technol. 2018;94:25-32. DOI:http://dx.doi.org/10.1016/j.lwt.2018.04.0182.
Dieltjens L, Appermans K, Lissens M, Lories B, Kim W, Van der Eycken EV, et al. Inhibiting bacterial cooperation is an evolutionarily robust anti-biofilm strategy. Nat Commun. 2020;11(1):107. DOI:http://dx.doi.org/10.1038/s41467-019-13660-X3.
Watters C, Fleming D, Bishop D, Rumbaugh KP. Host responses to biofilm. Prog Mol Biol Transl Sci. 2016;142:193-239. DOI:http://dx.doi.org/10.1016/bs.pmbts.2016.05.0074.
Macià MD, del Pozo JL, Díez-Aguilar M, Guinea J. Microbiological diagnosis of biofilm-related infections. Enferm Infecc Microbiol Clin (Engl). 2018;36(6):375-81. DOI:http://dx.doi.org/10.1016/j.eimce.2017.04.0155.
Denamur E, Bonacorsi S, Giraud A, Duriez P, Hilali F, Amorin C, et al. High frequency of mutator strains among human uropathogenic Escherichia coli isolates. J Bacteriol. 2002;184(2):605-9. DOI:http://dx.doi.org/10.1128/JB.184.2.605-609.20026.
Crémet L, Caroff N, Giraudeau C, Reynaud A, Caillon J, Corvec S. Detection of clonally related Escherichia coli isolates producing different CMY ß-lactamases from a cystic fibrosis patient. J Antimicrob Chemother. 2013;68(5):1032-5. DOI:http://dx.doi.org/10.1093/jac/dks5207.
Oteo J, Pérez-Vázquez M, Campos J. Extended-spectrum ß-lactamase producing Escherichia coli: changing epidemiology and clinical impact. Curr Opin Infect Dis. 2010;23(4):320-6. DOI:http://dx.doi.org/10.1097/qco.0b013e3283398dc18.
Macià MD, Rojo-Molinero E, Oliver A. Antimicrobial susceptibility testing in biofilm-growing bacteria. Clin Microbiol Infect. 2014;20(10):981-90. DOI:http://dx.doi.org/10.1111/1469-0691.126519.
Malone M, Goeres DM, Gosbell I, Vickery K, Jensen S, Stoodley P. Approaches to biofilm-associated infections: the need for standardized and relevant biofilm methods for clinical applications. Expert Rev Anti Infect Ther. 2017;15(2):147-56. DOI:http://dx.doi.org/10.1080/14787210.2017.126225710.
Mishra R, Panda AK, De Mandal S, Shakeel M, Bisht SS, Khan J. Natural anti-biofilm agents: Strategies to control biofilm-forming pathogens. Front Microbiol. 2020;11:566325. DOI:http://dx.doi.org/10.3389/fmicb.2020.56632511.
Naves P, del Prado G, Huelves L, Gracia M, Ruiz V, Blanco J, et al. Measurement of biofilm formation by clinical isolates of Escherichia coli is method-dependent. J Appl Microbiol. 2008;105(2):585-90. DOI:http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2672.2008.03791.X12.
Doll K, Jongsthaphongpun KL, Stumpp NS, Winkel A, Stiesch M. Quantifying implant-associated biofilms: Comparison of microscopic, microbiologic and biochemical methods. J Microbiol Methods. 2016;130:61-8. DOI:http://dx.doi.org/10.1016/j.mimet.2016.07.01613.
Gómez J, Gómez-Lus ML, Bas P, Ramos C, Caini F, Maestre JR. ¿Es la cuantificación del biofilm un elemento diferenciador en la patogenia de bacilos gramnegativos? Rev Española de Quimioterapia. 2013;26(2).
Stepanovic S, Vukovic D, Hola V, Di Bonaventura G, Djukic S, Cirkovic I, et al. Quantification of biofilm in microtiter plates: overview of testing conditions and practical recommendations for assessment of biofilm production by Staphylococci. APMIS. 2007;115(8):891-9. DOI:http://dx.doi.org/10.1111/j.1600-0463.2007.apm_630.X
Boudarel H, Mathias J-D, Blaysat B, Grédiac M. Towards standardized mechanical characterization of microbial biofilms: analysis and critical review. NPJ Biofilms Microbiomes. 2018;4(1). DOI:http://dx.doi.org/10.1038/s41522-018-0062-516.
Crémet L, Corvec S, Batard E, Auger M, Lopez I, Pagniez F, et al. Comparison of three methods to study biofilm formation by clinical strains of Escherichia coli. Diagn Microbiol Infect Dis. 2013;75(3):252-5. DOI:http://dx.doi.org/10.1016/j.diagmicrobio.2012.11.01917.
Azeredo J, Azevedo NF, Briandet R, Cerca N, Coenye T, Costa AR, et al. Critical review on biofilm methods. Crit Rev Microbiol. 2017;43(3):313-51. DOI: [url]http://dx.doi.org/10.1080/1040841X.2016.1208146[/url]
Christensen GD, Simpson WA, Younger JJ, Baddour LM, Barrett FF, Melton DM, et al. Adherence of coagulase-negative staphylococci to plastic tissue culture plates: a quantitative model for the adherence of staphylococci to medical devices. J Clin Microbiol. 1985;22(6):996-1006. DOI:http://dx.doi.org/10.1128/jcm.22.6.996-1006.198519.
Mulder JG, Degener JE. Slime-producing properties of coagulase-negative staphylococci isolated from blood cultures. Clin Microbiol Infect. 1998;4(12):689-94. DOI:http://dx.doi.org/10.1111/j.1469-0691.1998.tb00653.X20.
Vasudevan P, Nair MKM, Annamalai T, Venkitanarayanan KS. Phenotypic and genotypic characterization of bovine mastitis isolates of Staphylococcus aureus for biofilm formation. Vet Microbiol. 2003;92(1-2):179-85. DOI:http://dx.doi.org/10.1016/s0378-1135(02)00360-721.
Arciola CR, Campoccia D, Baldassarri L, Donati ME, Pirini V, Gamberini S, et al. Detection of biofilm formation in Staphylococcus epidermidis from implant infections. Comparison of a PCR-method that recognizes the presence of ica genes with two classic phenotypic methods. J Biomed Mater Res A. 2006;76(2):425-30. DOI:http://dx.doi.org/10.1002/jbm.a.3055222.
Møretrø T, Hermansen L, Holck AL, Sidhu MS, Rudi K, Langsrud S. Biofilm formation and the presence of the intercellular adhesion locus ica among staphylococci from food and food processing environments. Appl Environ Microbiol. 2003;69(9):5648-55. DOI:http://dx.doi.org/10.1128/aem.69.9.5648-5655.200323.
Allignet J, Galdbart J-O, Morvan A, Dyke KGH, Vaudaux P, Aubert S, et al. Tracking adhesion factors in Staphylococcus caprae strains responsible for human bone infections following implantation of orthopaedic material. Microbiology. 1999;145(Pt 8)(8):2033-42. DOI: http://dx.doi.org/10.1099/13500872-145-8-203324.
Fowler VG Jr, Fey PD, Reller LB, Chamis AL, Corey GR, Rupp ME. The intercellular adhesin locus ica is present in clinical isolates of Staphylococcus aureus from bacteremic patients with infected and uninfected prosthetic joints. Med Microbiol Immunol. 2001;189(3):127-31. DOI:http://dx.doi.org/10.1007/s430-001-8018-525.
Tan Y, Leonhard M, Schneider-Stickler B. Evaluation of culture conditions for mixed biofilm formation with clinically isolated non-albicans Candida species and Staphylococcus epidermidis on silicone. Microb Pathog. 2017;112:215-20. DOI:http://dx.doi.org/10.1016/j.micpath.2017.10.00226.
Bogut A, Magrys A. Analysis of the bacterial biofilm formation in different models of the in vitro culture. Eur J Clin Exp Med. 2021;19(1):40-5. DOI:http://dx.doi.org/10.15584/ejcem.2021.1.627.
Dourou D, Beauchamp CS, Yoon Y, Geornaras I, Belk KE, Smith GC. Attachment and biofilm formation by Escherichia coli28. O157: H7 at different temperatures, on various food-contact surfaces encountered in beef processing. International Journal of Food Microbiology. 2011;149(3):262-8.
Skyberg JA, Siek KE, Doetkott C, Nolan LK. Biofilm formation by avian Escherichia coli in relation to media, source and phylogeny. J Appl Microbiol. 2007;102(2):548-54. DOI:http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2672.2006.03076.X29.
Palanisamy NK, Ferina N, Amirulhusni AN, Mohd-Zain Z, Hussaini J, Ping LJ, et al. Antibiofilm properties of chemically synthesized silver nanoparticles found against Pseudomonas aeruginosa. J Nanobiotechnology. 2014;12(1):2. DOI:http://dx.doi.org/10.1186/1477-3155-12-230.
Leon Torres LA, Bojaca Lopez VC. Evaluación de la actividad anti-biofilm de nanoparticulas de plata. Cundinamarca: Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca; 2016.
Singh AK, Prakash P, Achra A, Singh GP, Das A, Singh RK. Standardization and Classification of in vitro Biofilm Formation by Clinical Isolates of Staphylococcus aureus. J Glob Infect Dis. 2017;9(3):93-101. DOI:http://dx.doi.org/10.4103/jgid.jgid_91_1632.
Cáceres ME, Etcheverría AI, Padola NL. Efectos del medio de cultivo y de la metodología aplicada sobre la formación de biopelículas de 2 cepas de Escherichia coli diarreagénicas. Rev Argent Microbiol. 2019;51(3):208-13. DOI:http://dx.doi.org/10.1016/j.ram.2018.04.007
Machado D, Palmeira-de-Oliveira A, Cerca N. Optimization of culture conditions for Gardnerella vaginalis biofilm formation. J Microbiol Methods. 2015;118:143-6. DOI:http://dx.doi.org/10.1016/j.mimet.2015.09.00734.