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CARACTERIZACIÓN DE BIOFILMS PRODUCIDOS POR AISLAMIENTOS DE BURKHOLDERIA CONTAMINANS RECUPERADOS AL INICIO Y EN EL TRANSCURSO DE LA INFECCIÓN PULMONAR CRÓNICA EN PACIENTES CON FIBROSIS QUÍSTICA

CINDEFI, CONICET-CCT LA PLATA, FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS, UNLP 1; SÃO CARLOS INSTITUTE OF CHEMISTRY, UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO 2

Introducción y Objetivos:
Burkholderia contaminans es la especie del Complejo Burkholderia cepacia (cBc) de mayor prevalencia en pacientes con fibrosis quística (FQ) de nuestra región. La colonización de las vías aéreas por estos organismos deriva en procesos pulmonares crónicos, que raramente pueden ser erradicados por el sistema inmune del hospedador o tratamientos con antimicrobianos. Las estrategias adaptativas desarrolladas por esta especie que llevan a su establecimiento y persistencia en los pulmones de estos pacientes aún no se han dilucidado. La formación de biofilms podría tener un rol importante como estrategia de protección bacteriana frente a las condiciones de estrés descritas. El objetivo de este trabajo ha sido estudiar la adhesión y formación de biofilms por aislados clínicos de B. contaminans, obtenidos consecutivamente a lo largo de la infección pulmonar crónica en dos pacientes con FQ. Se buscó establecer si las fuerzas físicas generadas por el shear stress, en condiciones similares al tracto respiratorio, afectan las características estructurales de estos biofilms.
Materiales y Métodos:
Se emplearon el primer y último aislado disponibles de dos pacientes con fibrosis quística con infección pulmonar crónica. En cada paciente se aislaron uno de los dos linajes de B. contaminas (según el perfil de MLST), de mayor circulación local (ST102 y ST872). Se emplearon como controles las cepas de referencia B. cenocepacia J2315 y B. contaminans LMG 23361. Se estudió la adhesión y formación de biofilms maduros en sistemas de cultivo estático y bajo flujo continuo de nutrientes empleando cámaras convencionales (5 x 8 mm) y micro-dispositivos (0.1 x 1.0 mm) que permiten el desarrollo de biofilms bajo condiciones que simulan el ambiente de las vías aéreas del pulmón (esfuerzo de corte=0.45 din/cm2). Los biofilms obtenidos fueron analizados por microscopía de Fluorescencia (MF) y Microscopía Laser Confocal (CLSM), y su arquitectura fue parametrizada a través del software Comstat 2.
Resultados:
La capacidad de formación de biofilms y la arquitectura de los biofilms formados fue significativamente diferente para los dos distintos linajes de B. contaminans: mientras que los aislamientos ST102 fueron débiles formadores de biofilm, los aislados ST872 desarrollaron biofilms con un espesor promedio 3 veces mayor. A su vez los biofilms formados por aislamientos del mismo linaje para un mismo paciente mostraron variaciones estructurales asociadas al espesor y la rugosidad. Por otro lado, los biofilms formados en cámaras de microfluídica muestran que las condiciones de crecimiento tienen una gran influencia en la arquitectura de los biofilms (altura promedio, altura máxima y rugosidad).
Conclusiones:
Estos resultados demostrarían que durante el transcurso de la infección crónica la arquitectura de los biofilms, que es dependiente del linaje, podría modificarse como estrategia adaptativa a la presencia de agentes antimicrobianos y a las condiciones de estrés de las vías aéreas del hospedador.