Biofilm en patología médica
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BIOFILM EN PATOLOGÍA MÉDICA
Dra. Susana CARNOVALE Instituto de Microbiología y Parasitología Médica.
UBA-CONICET. [email protected]
Infecciones micóticas asociadas a nuevas prácticas
médicas Factores de riesgo:
Drogas inmunosupresoras y cototóxicas
Antibióticos que suprimen la flora
bacteriana
Uso de catéteres o prótesis
5/10/12
Nuevas prácticas médicas Uso de catéteres o prótesis
Catéter intravenoso, sonda urinarias, prótesis cardiovascular o prostáticas, stents, shunts ventriculoperitoneal, implantes dentales y otros
Mitad de infecciones nosocomiales asociadas
Colonización con la flora de la piel del paciente o del personal de salud eventualmente conduce a la producción de biofilms
.
Número de Neutrófilos, proteínas del suero absorbidas
por los dispositivos (fibrinogeno)
......Características de la superficie de contacto:
Rugosidad vs retención
Poliuretano o silicona 100% < polivinilo (PVC) < látex
superficies hidrofóbicas
......Localización: cambios en el medio
......Tiempo de colocado
Infecciones asociadas a colonización de catéteresFACTORES DE RIESGO
Hospedero
Catéter
5/10/12
FACTORES DE RIESGO -COLONIZACION DE CATERES
Agente causal
Velocidad de crecimiento- CAPACIDAD DE FORMAR BIOFILM
Disponibilidad de nutrientes :presencia de mono o disacáridos
como la galactosa
Adhesinas de la pared favorecidas por Ca2+ y Mg2+.
Biofilms Factor de patogenia
Colonias adheridas y cubiertas por una matriz extracelular polisacarídica
Microorganismos resistentes a la actividad de los antimicrobianos y antisépticos y a la acción de la respuesta de defensa inmunológica del huésped
Mal funcionamiento de dispositivos
DEFINICIÓN
Adherencia mediada por proteinas celulares
Cambio de morfología de levadura a hifa o pseudohifa
Produción de una MATRIZ de polisacáridos, carbohidratos y proteínas. Provee la distribución de nutrientes, es barrera de difusión de antifúngicos
DIMORFISMO : ESTRUCTURA ORGANIZADA
Crecimiento fúngico y maduración
Algúnas células pasan a circulación y se adhieren a otros bio materiales tejidos generando candidiasis sistémica y recurrente
Formación de biofilm
PRIMERO
INTERMEDIO
FINAL
Copyright © 2006, American Society for Microbiology
Confocal laserscanning microscopy (CLSM)
C. albicans : Proteina Als3 (Familia de genes: agglutinin-like sequence)en la superficie de la hifa
Funciona como adhesina a células epiteliales y endoteliales
Rol central en la formación de BIOFILM in vivo
Por lo tanto es necesario el dimorfismo para formarlo
Eukaryot Cell. 2011 February; 10(2): 168–173.
AGENTES
Cándida albicans C. parapsilosis, C. glabrata, y C. tropicalis
Cándida sp
Hongo levaduriforme que forma parte de la flora normal
C. albicans es el principal agente etiológico de candidiasis invasoras en pacientes immunocomprometidos y hospitalizados. Mortalidad 25-38%
C.glabrata, C. parapsilosis y C. tropicalis, han emergido como la segunda o tercera causa
Tracto urinario Peritonitis / Infección
intraabdominal Endoftalmitis Neumonía / Empiema /
Mediastinitis Infección osteoarticular Meningitis Endocarditis
Candidiasis invasora
Focal Diseminada
EndoftalmitisLesiones cutáneas
Cándida sp
Candidiasis tratamiento con azoles y equinocandinas
Candidemia en paciente crítico
Síntesis de pared::
*Inhibidores de la síntesis de glucanos: equinocandinas*Inhibidores de la síntesis de glucanos: equinocandinas
* Inhibidores de la síntesis de quitina: nikomicina* Inhibidores de la síntesis de quitina: nikomicina
SITIO DE ACCIÓN DE LOS ANTIFÚNGICOS
Función de membrana AAnnffotericinotericinaa B, B, nniistatinstatinaa
Síntesis del ergosterol Azoles, Azoles, allalliilaminlaminaas, morpholins, morpholinaa
División nuclear griseofulvina
Síntesis de los ácidos nucleicos: 5-5-FluFluoroorocciitosintosinaa
Síntesis proteica: SordarinSordarinaas, s, azasordarinazasordarinaass
C. glabrata y C. tropicalis: sensibilidad disminuida a fluconazol
C. albicans y C. parapsilosis: buena sensibilidad al fluconazol
Sin embargo……. Aislamientos de C. albicans de pacientes que han
recibido tratamiento prolongados con azoles muestran resistencia
al fluconazol
Posible mecanismo de resistencia : formación de biofilm
Barrera de difusión y aumento en la expresión de la bomba de eflujo
Aumento tasa de la morbimortalidad en pacientes hospitalizados
Numerosas candidiasis invasoras asociada a la formación de biofilm
Cándida sp todavía susceptible a antifúngicos
Cándida sp resistente
Mutación de los genes MDR y CDR : sobre-expresión de
proteínas de membrana transportadoras que facilitan el eflujo de drogas
PRIMERA FASE
FASES INTERMEDIA Y DE MADURACIÓN
Candidiasis recurrenteMecanismos de resistencia
Cambios en la afinidad por el target: lanosterol-demetilasa
(ERG11)Sobreexpresion de proteinas
transpotadoras, eflujo
Trichosporon asahii
Levadura . Flora normal de piel y ambiental
Es un Emergente : se asocia frecuentemente a micosis profundas, infecciones oportunistas que representan una alta mortalidad entre los pacientes. TRICHOSPORONOSIS INVASIVA
Pronóstico desfavorable
Las leucemias, linfomas o un estado de neutropenia severa son las enfermedades de base para que se presente en estos enfermos una fungemia de desenlace fatal
Formación de biofilm estrategias terapéuticas
Factores predisponente
Confocal scanning laser microscopy (CSLM) T. asahii TA309 biofilms on polystyreneAntimicrob Agents Chemother. 2006 October; 50(10): 3269–3276.
Recordar que:Durante la primera fase del desarrollo del biofilm, Candida sp es aun sensible a las drogas antifúngicas: reducción de la taza de mortalidad
El futuro esta en:Uso de nuevos materiales y/o otras estrategias para inhibir la formación de biofilm
Estrategias
Muchas graciasMuchas gracias