Estudo de biofilmes mistos em modelos de cateteres urinários

Abstract

As infeções do trato urinário associadas a cateteres (CAUTI) são o principal tipo de infeções adquiridas em hospital. Estas infeções resultam, na sua maioria, de biofilmes que se formam na superfície dos cateteres, no entanto pouco é conhecido sobre a dinâmica dos biofilmes e sobre as interações entre as diferentes espécies presentes. O objetivo deste trabalho foi estudar a interação entre as espécies Escherichia coli e Achromobacter xylosoxidans utilizando hibridação fluorescente in situ (FISH) para discriminar entre as duas espécie em biofilmes mistos, comparando a dinâmica populacional em biofilmes simples e mistos e o comportamento em dois materiais usados no fabrico de cateteres urinários: silicone e poli (óxido de etileno). Através de contagens de células cultiváveis em biofilmes simples e mistos verificou-se que A. xylosoxidans não afetou significativamente o crescimento de E. coli, no entanto esta última prejudicou o crescimento de A. xylosoxidans durante as primeiras 24h, favorecendo-o a partir das 48h. Neste trabalho foi realizada uma primeira abordagem ao estudo de biofilmes associados a CAUTI utilizando sondas de LNA e 2’OMe em protocolos de FISH, tendo-se verificado a existência de interações entre espécies patogénicas e não patogénicas que podem alterar o crescimento destas. Provou-se que o método de FISH pode ser usado para estudar a distribuição populacional em biofilmes mistos e que as sondas de LNA e 2’OMe podem ser usadas nestes biofilmes pois permitem a discriminação das espécies presentes.

Catheter associated urinary tract infections (CAUTI) are the main kind of hospital acquired infections. These infections arise mostly of biofilms formed on the catheter’s surface, however little is known about biofilm’s dynamics and the interactions between the different species in the biofilm. The purpose of this work was to study the interaction between the species Escherichia coli and Achromobacter xylosoxidans, applying fluorescence in situ hybridization (FISH) for discriminating between the two species in mixed biofilms, comparing simple and mixed biofilm population dynamic and the behavior in two materials used in urinary catheter: silicon and poly (ethylene oxide). Through cultivable cells counting in simple and mixed biofilms it was found that A. xylosoxidans did not affect the growth of E. coli, however E. coli impairs A. xylosoxidans growth during the first 24 hours, and helps it after 48 hours. In this work a first approach to the study of mixed biofilms associated with CAUTI using LNA and 2’OMe probes in FISH protocols was made and it was verified the existence of interactions between pathogenic and non-pathogenic species that can change their growth. It was proved that the FISH method can be used to study the population distribution in mixed biofilms and that the LNA and 2’OMe probes can be used in these biofilms as they allow the discrimination between the present species.