Bacteriemia relacionada con el catéter y neumonía asociada a ventilación mecánicanuevas estrategias de erradicación del biofilm

Resumen

La bacteriemia relacionada con el catéter (BRC) y la neumonía asociada a ventilación mecánica (NAVM) son dos de las infecciones nosocomiales más importantes con alta morbi-mortalidad, altos costes asociados y prolongadas estancias hospitalarias. Ambas entidades se caracterizan por la formación de biopelículas bacterianas o fúngicas sobre la superficie de los catéteres intravasculares o de los tubos endotraqueales, respectivamente. Los biofilms confieren resistencia intrínseca a los microorganismos embebidos en estas estructuras dificultando el diagnóstico y el tratamiento de este tipo de infecciones. Por ello los principales objetivos de esta tesis son el desarrollo de nuevas aproximaciones terapéuticas para erradicar el biofilm en la BRC y en la NAVM, así como esclarecer la patogénesis de ésta última en busca de nuevos biomarcadores de diagnóstico. En un modelo in vitro de placa multi-pocillo, hemos demostrado que una solución compuesta por etanol al 40% combinado con 60 UI de heparina, sin ser inactivada, aplicada como solución de sellado durante 72 horas, es capaz de reducir la actividad metabólica del biofilm de 5 de los principales agentes causales de la BRC (S. aureus, S. epidermidis, Enterococcus sp., E. coli y C. albicans) tanto en cepas ATCC como en cepas clínicas. Sin embargo, estos microorganismos son capaces de recrecer tras 3 días de la finalización de la terapia poniendo de manifiesto la presencia de un fenómeno denominado ¿células viables pero no cultivables¿ (CVNC). En relación con la NAVM, este estudio demuestra cómo la solución digestiva descontaminante aplicada sobre el espacio subglótico en un modelo in vitro de intubación, es capaz de prevenir y eliminar el biofilm de 3 de los microorganismos más comúnmente causantes de la NAVM (P. aeruginosa, E. coli y S. aureus). Asimismo, también se observaron CVNC lo que pone de manifiesto la importancia de estas células en el diagnóstico y tratamiento de la NAVM. Finalmente, usando cepas clínicas de P. aeruginosa causantes de NAVM aisladas en diferentes hospitales de España y de Italia, evaluamos las características de virulencia de estas cepas tanto fenotípicamente (grado de formación del biofilm, producción de pigmentos como piocianina o pioverdina y aspecto mucoso de las colonias) como genotípicamente (presencia de genes de virulencia por PCR convencional) y en un modelo in vivo de G. mellonella. Este estudio demuestra como la alta formación de biofilm está implicada en multitud de infecciones. Asimismo, demuestra que las cepas de NAVM poseen los mismos genes de virulencia que las cepas aisladas en otros orígenes de infección, pero son menos virulentas en el modelo in vivo. En resumen, este trabajo propone dos mecanismos novedosos para el tratamiento y prevención de dos de las infecciones nosocomiales más importantes. Asimismo, esclarece puntos clave no descritos en la literatura de la patogénesis de P. aeruginosa en la NAVM, abriendo nuevas líneas de estudio en el ámbito del diagnóstico de esta entidad.