Cos’è un biofilm batterico?
I biofilm batterici sono collezioni di batteri che si sono attaccati a una superficie (come una ferita, un’articolazione protesica o i denti) e/o tra loro. Il biofilm contiene anche varie sostanze come DNA, proteine e polisaccaridi. Questi svolgono un ruolo nell’aiutare i batteri a resistere all’uccisione da parte delle cellule di difesa dell’ospite e degli antibiotici, oltre a dare una struttura in cui i batteri possono crescere e comunicare tra loro.
Come si sviluppano i biofilm?
I biofilm batterici si sviluppano come parte naturale di come i batteri crescono fuori dal laboratorio (in vivo). Ci sono diverse fasi chiave nello sviluppo dei biofilm:
- I batteri si attaccano alla superficie o tra di loro, prima reversibilmente e poi irreversibilmente
- I batteri producono una sostanza (sostanza extra-polimerica) in cui vivono
- I batteri si moltiplicano e continuano a produrre altre sostanze, che giocano un ruolo importante nella comunicazione tra i batteri
- Piccole quantità di batteri vengono espulse dal biofilm maturo quando non ci sono abbastanza nutrienti per sostenerle. Questi batteri possono andare a formare biofilm altrove.
Quali sono i ruoli del biofilm?
Il biofilm fornisce una struttura di supporto per la crescita dei batteri. Spesso diverse specie di batteri sono presenti nel biofilm e permette loro di comunicare tra loro tramite segnali chimici.
I batteri all’interno di un biofilm sono più resistenti alle difese dell’ospite contro di loro e agli antibiotici; i globuli bianchi (che combattono le infezioni nel corpo) e gli antibiotici sono meno in grado di passare attraverso il biofilm per raggiungere i batteri, e dove l’antibiotico può passare, i batteri lo assumono più lentamente.
Dove si sviluppano i biofilm?
I biofilm si formano su molte superfici del corpo, compresi i denti (placca batterica), le ferite croniche e sulle articolazioni protesiche in caso di infezioni delle articolazioni protesiche. Possono anche formarsi all’interno dei polmoni con malattie croniche come nei pazienti con fibrosi cistica e danni ai polmoni. I batteri possono anche formare biofilm quando non sono attaccati alle superfici, formando una microcolonia con altri batteri attaccati a loro da varie proteine.
Placca dentale
Quali sono i segni che si è sviluppato un biofilm?
La ferita che è stata infettata da batteri che formano un biofilm può essere molto più lenta a guarire o non guarire affatto, e può non migliorare con gli antibiotici standard. Può avere un aspetto melmoso o un odore sgradevole. La mancanza di risposta agli antibiotici (pazienti che hanno febbre persistente, malessere, dolore e altri sintomi) può essere vista nelle infezioni da biofilm di batteri in altre parti del corpo, come i polmoni e le articolazioni protesiche.
I ulcere croniche tipicamente complicate da biofilm
Quali batteri sono presenti in un biofilm?
I batteri che sono presenti in un biofilm saranno diversi tra i pazienti, ma più comunemente nelle ferite croniche con un biofilm c’è Staphylococcus aureus e nel 50% delle ferite, Pseudomonas aeruginosa. I tipi di batteri presenti su una ferita possono essere accertati eseguendo tamponi della ferita e coltura per i batteri o facendo studi specifici sulle proteine speciali o sull’ibridazione fluorescente in situ (FISH).
Qual è il trattamento per i biofilm delle ferite?
È necessario mantenere un attento equilibrio per ridurre il livello di infezione ma minimizzare i danni alle cellule ospiti (fibroblasti) che riparano la ferita. Si adotta un approccio combinato con lo sbrigliamento (rimozione del materiale della ferita), antisettici applicati alla ferita e cicli di antibiotici presi per via orale o endovenosa.
Metodi fisici
I metodi fisici includono:
- Sbrigliamento con pinze per rimuovere direttamente il materiale
- Lavaggi regolari con soluzione salina sterile o altre soluzioni
- Terapia di sbrigliamento con pugnali
- Terapia a ultrasuoni per migliorare l’effetto antibiotico e lo sbrigliamento delle ferite
Poche medicazioni per ferite hanno attività specifica anti-biofilm.
Agenti topici
Gli agenti topici applicati nel tentativo di rompere il biofilm includono:
- Lattoferrina e xilitolo
- Enzimi
- Bendaggi all’argento
- Soluzioni superossidate
Biotici orali
Altri approcci includono un trattamento antibiotico mirato secondo i batteri individuati nelle ferite attraverso studi speciali con tecniche molecolari.