Biofilme. Muitos de nós já ouvimos falar dele, mas temos dificuldade para defini-lo e entendê-lo com precisão.
Os biofilmes custam bilhões de dólares aos EUA todos os anos em perdas de energia, danos a equipamentos, contaminação de produtos e infecções médicas. Os biofilmes são considerados uma ameaça à saúde pública devido à sua excepcional resistência a tratamentos antibacterianos e à desinfecção.
Biofilme é um agrupamento de células que se unem, incorporadas em uma matriz autoproduzida de substância polimérica extracelular (EPS) composta de proteínas, polissacarídeos e outros materiais. De forma mais simples, o biofilme fornece um abrigo protetor que ajuda os patógenos a resistir à desinfecção. Antes de aprender a remover o biofilme de forma eficaz, primeiro precisamos entender como ele é formado.
Substância polimérica extracelular (EPS)
A substância polimérica extracelular (EPS) é composta por uma mistura complexa de proteínas, lipídios, ácidos nucleicos e polissacarídeos. O EPS é uma cadeia molecular longa e açucarada que não apenas fixa o biofilme a uma superfície, mas também retém nutrientes, fornece suporte estrutural e protege os micróbios de tratamentos antimicrobianos e desinfetantes.
A maioria dos biofilmes é muito fina para ser vista a olho nu, com apenas algumas camadas de células. Há vários fatores ambientais diferentes que afetam diretamente a espessura do biofilme. Os biofilmes se formam mais prontamente em água quente e estagnada. O fluxo de água, ou o estresse do fluxo de água, é um fator importante que pode retardar o crescimento do biofilme. Além disso, o tipo de organismo pode afetar a produção de biofilme. Alguns organismos produzem grandes quantidades de EPS e, portanto, criam um biofilme mais espesso.
Como o biofilme é formado
A formação do biofilme geralmente ocorre em três estágios principais:
- Fixação: Bactérias isoladas que flutuam livremente pousam em superfícies e as células bacterianas se agregam e se prendem umas às outras. Os patógenos sabem que têm a melhor chance de sobrevivência como parte de uma comunidade ou biofilme. As bactérias excretam uma substância viscosa, semelhante a uma cola, que permite que os biofilmes se formem e se fixem em praticamente qualquer superfície úmida.
- Crescimento: As células começam a produzir EPS e são mantidas juntas por esses filamentos, desenvolvendo microcolônias tridimensionais resistentes que se tornam irreversivelmente ligadas. Essa estrutura complexa é repleta de canais de água que facilitam a troca de nutrientes e produtos residuais.
- Destacamento/dispersão: o biofilme se espalha ao destacar pequenos ou grandes aglomerados de células ou por um tipo de "dispersão de semeadura" que libera células individuais, permitindo que as bactérias se fixem em uma superfície ou biofilme a jusante. Pense na liberação de sementes de um dente-de-leão, esse é um processo semelhante de incentivo ao crescimento de espécies.
Resistência ao biofilme
O EPS atua como a primeira linha de defesa contra fatores como falta de água, pH alto ou baixo, ou a presença de antibióticos ou antimicrobianos. Pesquisas demonstraram que as bactérias no biofilme são frequentemente 1.000 vezes mais tolerantes ao tratamento antimicrobiano do que suas contrapartes planctônicas (flutuantes) devido a diferentes mecanismos. O biofilme protege os patógenos da desinfecção e permite que os organismos prejudicados pelo estresse ambiental e pelos desinfetantes se recuperem e cresçam, o que pode levar a uma maior resistência a antimicrobianos e antibióticos ao longo do tempo, pois os organismos "mais fortes" continuam a sobreviver. É imperativo remover completamente o biofilme para evitar a resistência contínua.
Proteção contra biofilme
A melhor maneira de se proteger contra o biofilme é evitar sua formação. O simples fato de matar os microrganismos que nadam livremente e os microrganismos relacionados ao biofilme em nível de superfície, sem remover a estrutura do biofilme de uma superfície, pode resultar na rápida recolonização de organismos de dentro da matriz de biofilme restante. Os desinfetantes convencionais têm eficácia limitada contra o biofilme sem uma remoção manual extensiva, como a esfregação, o que torna imperativo escolher um desinfetante cujo rótulo indique especificamente que ele é comprovadamente capaz de remover o biofilme e matar as bactérias.
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