Estudio de la Inhibición de formación de biopelículas en cepas de Pseudomonas aeruginosa en presencia de própolis

Lorena Abadía-Patiño, Carlos Enrique Bravo-Rodriguez, José Luís Prin, Saúl José Mosqueda-Paraqueimo

Resumen


Uno de los principales fracasos de los tratamientos antibióticos de las infecciones por P. aeruginosa, es debido a la producción de biopelículas. El objetivo de este trabajo fue estudiar la inhibición de formación de biopelículas en cepas de Pseudomonas aeruginosa en presencia de própolis. A todas las cepas se les determinó el perfil de susceptibilidad y se hicieron pruebas de sinergismo. Se detectó el nivel de producción de biopelículas sobre membranas de nitrocelulosa y por microscopía electrónica de transmisión. Se estudió la inhibición de las biopelículas por própolis por dilución en placas. En el hospital de Cumaná, “Dr. Julio Rodríguez”, se aislaron cepas de P. aeruginosa, de diferentes procesos infecciosos, principalmente, pie diabético. Todas las cepas produjeron biopelículas a diferentes niveles (leve 60%, moderado 24% e intenso 16%). Sesenta por ciento de las cepas son productoras de MBL y 49% de AmpC. El antibiotipo predominante fue la resistencia a aminoglucósidos y fluoroquinolonas (XII). Siete cepas fueron resistentes a colistin. Las biopelículas tratadas con própolis (10 μg/ml), fueron inhibidas con éxito en su casi totalidad. En conclusión, el própolis logró erradicar la formación de biopelículas in vitro, rompiendo las barreras de los diferentes mecanismos de resistencia a los antibióticos expresados por las cepas de P. aeruginosa estudiadas en este trabajo


Palabras clave


infecciones, antibióticos, Gram negativos, antibiogramas

Texto completo:

HTML PDF EPUB MOBI AZW3 XML

Referencias


Hall-Stoodley L, Stoodley P. Evolving concepts in biofilm infections. Cell Microbiol [Internet]. 1 de julio de 2009;11(7):1034-43. Disponible en: https://doi.org/10.1111/j.1462-5822.2009.01323.x DOI: 10.1111/j.1462-5822.2009.01323.x PMID 19374653 Google Académico

Das T, Sharma PK, Busscher HJ, van der Mei HC, Krom BP. Role of Extracellular DNA in Initial Bacterial Adhesion and Surface Aggregation. Appl Environ Microbiol [Internet]. 15 de mayo de 2010;76(10):3405-8. Disponible en: http://aem.asm.org/content/76/10/3405.abstract DOI: 10.1128/AEM.03119-09 PMID 20363802 PMCID PMC2869138 Google Académico

Smith WD, Bardin E, Cameron L, Edmondson CL, Farrant K V, Martin I, et al. Current and future therapies for Pseudomonas aeruginosa infection in patients with cystic fibrosis. FEMS Microbiol Lett [Internet]. 15 de junio de 2017;364(14). Disponible en: https://doi.org/10.1093/femsle/fnx121 DOI: 10.1093/femsle/fnx121 PMID 28854668 Google Académico

Meto A, Colombari B, Meto A, Boaretto G, Pinetti D, Marchetti L, et al. Propolis affects Pseudomonas aeruginosa growth, biofilm formation, eDNA release and phenazine production: Potential involvement of polyphenols. Microorganisms [Internet]. 12 de febrero de 2020;8(2):243. Disponible en: https://www.mdpi.com/2076-2607/8/2/243 DOI: 10.3390/microorganisms8020243 PMID 32059431 PMCID PMC7074903 Google Académico

Sligl WI, Dragan T, Smith SW. Nosocomial Gram-negative bacteremia in intensive care: epidemiology, antimicrobial susceptibilities, and outcomes. Int J Infect Dis [Internet]. 1 de agosto de 2015;37:129-34. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.ijid.2015.06.024 DOI: 10.1016/j.ijid.2015.06.024 PMID 26159847 Google Académico

Lund-Palau H, Turnbull AR, Bush A, Bardin E, Cameron L, Soren O, et al. Pseudomonas aeruginosa infection in cystic fibrosis: pathophysiological mechanisms and therapeutic approaches. Expert Rev Respir Med [Internet]. 2 de junio de 2016;10(6):685-97. Disponible en: https://doi.org/10.1080/17476348.2016.1177460 DOI: 10.1080/17476348.2016.1177460 PMID 27175979 Google Académico

Bassetti M, Vena A, Croxatto A, Righi E, Guery B. How to manage Pseudomonas aeruginosa infections. Drugs Context. 2018;7:212527. Disponible en: https://www.drugsincontext.com/how-to-manage-pseudomonas-aeruginosa-infections/ DOI: 10.7573/dic.212527 PMID 29872449 PMCID PMC5978525 Google Académico

El Zowalaty ME, Al Thani AA, Webster TJ, El Zowalaty AE, Schweizer HP, Nasrallah GK, et al. Pseudomonas aeruginosa: arsenal of resistance mechanisms, decades of changing resistance profiles, and future antimicrobial therapies. Future Microbiol [Internet]. 1 de octubre de 2015;10(10):1683-706. Disponible en: https://doi.org/10.2217/fmb.15.48 DOI: 10.2217/fmb.15.48 PMID 26439366 Google Académico

Fujii A, Seki M, Higashiguchi M, Tachibana I, Kumanogoh A, Tomono K. Community-acquired, hospital-acquired, and healthcare-associated pneumonia caused by Pseudomonas aeruginosa. Respir Med Case Reports [Internet]. 2014;12:30-3. Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213007114000227 DOI: 10.1016/j.rmcr.2014.03.002 PMID 26029534 PMCID PMC4061442 Google Académico

Donlan RM, Costerton JW. Biofilms: Survival Mechanisms of Clinically Relevant Microorganisms. Clin Microbiol Rev [Internet]. 1 de abril de 2002;15(2):167-93. Disponible en: http://cmr.asm.org/content/15/2/167.abstract DOI: 10.1128/CMR.15.2.167-193.2002 PMID 11932229 PMCID PMC118068 Google Académico

Høiby N, Bjarnsholt T, Givskov M, Molin S, Ciofu O. Antibiotic resistance of bacterial biofilms. Int J Antimicrob Agents [Internet]. 2010;35(4):322-32. Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924857910000099 DOI: 10.1016/j.ijantimicag.2009.12.011 PMID 20149602 Google Académico

R. Krell. Value-Added products from beekeeping. En: Value-Added products from beekeeping FAO Agricultural Services Bulletin No. 124 [Internet]. Rome, Italy: Food and Agriculture Organization of the United Nations; 1996. p. 31-3. Disponible en: http://www.fao.org/docrep/w0076e/w0076e14.htm

Salatino A, Teixeira EW, Negri G, Message D. Origin and Chemical Variation of Brazilian Propolis. Evid Based Complement Alternat Med [Internet]. marzo de 2005;2(1):33-8. Disponible en: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15841276/ DOI: 10.1093/ecam/neh060 PMID 15841276 PMCID PMC1062153 Google Académico

Bankova V. Chemical diversity of propolis and the problem of standardization. J Ethnopharmacol [Internet]. 2005;100(1):114-7. Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378874105003223 DOI: 10.1016/j.jep.2005.05.004 PMID 15993016 Google Académico

Bulman Z, Le P, Hudson AO, Savka MA. A novel property of propolis (bee glue): Anti-pathogenic activity by inhibition of N-acyl-homoserine lactone mediated signaling in bacteria. J Ethnopharmacol [Internet]. 2011;138(3):788-97. Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378874111007689 DOI: 10.1016/j.jep.2011.10.029 PMID 22063726 Google Académico

Gil Marielsa, Colarusso Vanessa, Ferreira Jessica, Muñoz Anna, Rojas Tomás, Ochoa Greysys et al . Efecto de un extracto etanólico de propóleos sobre Pseudomonas aeruginosa en estado planctónico y sésil. Salus [Internet]. 2016 Abr; 20(1):27-33. Disponible en: http://salus-online.fcs.uc.edu.ve/salus2016/20-1/PSEUDOMONAS.pdf SciELO Redalyc Lilacs Google Académico

Castaldo S, Capasso F. Propolis, an old remedy used in modern medicine. Fitoterapia [Internet]. 2002;73(Suppl 1):S1-6. Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0367326X02001855 DOI: 10.1016/S0367-326X(02)00185-5 PMID 12495704 Google Académico

Dantas Silva RP, Machado BAS, Barreto G de A, Costa SS, Andrade LN, Amaral RG, et al. Antioxidant, antimicrobial, antiparasitic, and cytotoxic properties of various Brazilian propolis extracts. PLoS One [Internet]. 30 de marzo de 2017;12(3):e0172585. Disponible en: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0172585 DOI: 10.1371/journal.pone.0172585 PMID 28358806 PMCID PMC5373518 Google Académico

Kuo Y-Y, Jim W-T, Su L-C, Chung C-J, Lin C-Y, Huo C, et al. Caffeic Acid Phenethyl Ester Is a Potential Therapeutic Agent for Oral Cancer. Int J Mol Sci [Internet]. 2015;16(5):10748-66. Disponible en: https://www.mdpi.com/1422-0067/16/5/10748 DOI: 10.3390/ijms160510748 PMID 25984601 PMCID PMC4463674 Google Académico

Rosseto HC, Toledo L de AS de, Francisco LMB de, Esposito E, Lim Y, Valacchi G, et al. Nanostructured lipid systems modified with waste material of propolis for wound healing: Design, in vitro and in vivo evaluation. Colloids Surfaces B Biointerfaces [Internet]. 2017;158:441-52. Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927776517304423 DOI: 10.1016/j.colsurfb.2017.07.029 PMID 28728086 Google Académico

Mattigatti S, Ratnakar P, Moturi S, Varma S, Rairam S. Antimicrobial effect of conventional root canal medicaments vs propolis against Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus and Candida albicans. J Contemp Dent Pract. mayo de 2012;13(3):305-9. DOI: 10.5005/jp-journals-10024-1142 PMID 22918001 Google Académico

Clinical and Laboratory Standards. Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing. M100-S26. 26th Ed. Clinical and Laboratory Standards Institute-CLSI. Wayne PA, USA: Clinical and Laboratory Standards Institute; 2016.

Black JA, Moland ES, Thomson KS. AmpC Disk Test for Detection of Plasmid-Mediated AmpC β-Lactamases in Enterobacteriaceae Lacking Chromosomal AmpC β-Lactamases. J Clin Microbiol [Internet]. 1 de julio de 2005;43(7):3110 LP - 3113. Disponible en: http://jcm.asm.org/content/43/7/3110.abstract DOI: 10.1128/JCM.43.7.3110-3113.2005 PMID 16000421 PMCID PMC1169113 Google Académico

Arakawa Y, Shibata N, Shibayama K, Kurokawa H, Yagi T, Fujiwara H, et al. Convenient Test for Screening Metallo-B-Lactamase-Producing Gram-Negative Bacteria by Using Thiol Compounds. J Clin Microbiol [Internet]. 1 de enero de 2000;38(1):40 LP - 43. Disponible en: http://jcm.asm.org/content/38/1/40.abstract DOI: 10.1128/JCM.38.1.40-43.2000 PMID 10618060 PMCID PMC86013 Google Académico

Sierra R CI, Guevara E, Guevara-Patiño A. Actividad in vitro de piperacilina-tazobactam en combinación con aminoglucósidos y fluoroquinolonas en Pseudomonas aeruginosa productoras de metalo-B-lactamasas. Rev la Soc Venez Microbiol [Internet]. 2011;31(1):13-9. Disponible en: http://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1315-25562011000100004 SciELO Redalyc Lilacs Google Académico

Florián Christian, Alvarado Débora, Coha Juana. Evaluación in vitro de la resistencia a ciprofloxacina en biopelículas y poblaciones planctónicas de Pseudomonas aeruginosa de origen hospitalario. An Fac Med [Internet]. 2006 Oct; 67(4):290-297. Disponible en: http://www.scielo.org.pe/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1025-55832006000400003&lng=es SciELO Redalyc Lilacs Google Académico

Morales A, Lozano V. Introducción a la microscopía electrónica. Segunda Edición. Buenos Aires-Argentina. 1865; p. 45.

Pommerville J. Alcamo’s fundamentals of Microbiology. 4th ed. New York. USA:Jones and Bartlett Publishers. 2010; p. 221.

Henríquez Ajenjo MC. Infecciones intrahospitalarias: conceptos actuales de prevención y control. Rev Chil Urol [Internet]. 2006;71(2):95-101. Disponible en: http://www.enfermeriaaps.com/portal/download/INFECCIONES%20ASOCIADAS%20ATENCION%20EN%20SALUD/Infecciones%20intrahospitalarias.%20Conceptos%20actuales%20de%20prevencion%20y%20control.pdf Google Académico

Poole K. Outer Membranes and Efflux: The Path to Multidrug Resistance in Gram-Negative Bacteria. Curr Pharm Biotechnol [Internet]. 2002;3(2):77-98. Disponible en: http://www.eurekaselect.com/node/64245/article DOI: 10.2174/1389201023378454 PMID 12022261 Google Académico

Ramyasmruthi S, Pallavi O, Pallavi S, Tilak K, Srividya S. Chitinolytic and secondary metabolite producing Pseudomonas fluorescens isolated from Solanaceae rhizosphere effective against broad spectrum fungal phytopathogens. Asian J Plant Sci Res [Internet]. 2012;3(6):1-9. Disponible en: www.pelagiaresearchlibrary.com Google Académico

Arumugam K, Ramalingam P, Appu M. Isolation of Trichoderma Viride and Pseudomonas Fluorescens organism from soil and their treatment against rice pathogens. J Microbiol Biotech Res [Internet]. 2013;3(6):77-81. Disponible en: https://www.semanticscholar.org/paper/Isolation-of-Trichoderma-Viride-and-Pseudomonas-and-Arumugam-Ramalingam/ae9dd46a71228fc232d1cf303b1ef4ebd372e3b0 Google Académico

Walsh TR, Toleman MA, Poirel L, Nordmann P. Metallo-β-Lactamases: the Quiet before the Storm? Clin Microbiol Rev [Internet]. 1 de abril de 2005;18(2):306 LP - 325. Disponible en: http://cmr.asm.org/content/18/2/306.abstract DOI: 10.1128/CMR.18.2.306-325.2005 PMID 15831827 PMCID PMC1082798 Google Académico

Rossolini GM. Acquired Metallo-β-Lactamases: An Increasing Clinical Threat. Clin Infect Dis [Internet]. 1 de diciembre de 2005;41(11):1557-8. Disponible en: https://doi.org/10.1086/497839 DOI: 10.1086/497839 PMID 16267726 Google Académico

Sánchez G DI, Marcano Z D, Spadola C E, León G L V, Payares B DJ, Ugarte N CI, et al. Metaloenzimas tipo VIM detectadas en aislamientos clínicos en Pseudomonas aeruginosa en cuatro hospitales en Venezuela. Rev del Inst Nac Hig Rafael Rangel. 2008;39(2):17-22. Disponible en: http://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0798-04772008000200004 SciELO Lilacs Google Académico

Guevara A, de Waard J, Araque M. Detección del gen blaVIM-2 en cepas de Pseudomonas aeruginosa productoras de metalo ß-lactamasa aisladas en una unidad de cuidados intensivos en Ciudad Bolívar, Venezuela. Rev Chil infectología [Internet]. 2009;26(4):336-41. Disponible en: https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0716-10182009000500005&lng=en&nrm=iso&tlng=en PMID 19802400 SciELO Lilacs Google Académico

Černohorská L, Votava M. Antibiotic synergy against biofilm-forming Pseudomonas aeruginosa. Folia Microbiol (Praha) [Internet]. 2008;53(1):57. Disponible en: https://doi.org/10.1007/s12223-008-0008-z DOI: 10.1007/s12223-008-0008-z PMID 18481219 Google Académico

Dundar D, Otkun M. In-Vitro Efficacy of Synergistic Antibiotic Combinations in Multidrug Resistant Pseudomonas aeruginosa Strains. Yonsei Med J [Internet]. enero de 2010;51(1):111-6. Disponible en: https://doi.org/10.3349/ymj.2010.51.1.111 DOI: 10.3349/ymj.2010.51.1.111 PMID 20046523 PMCID PMC2799966 Google Académico

Balke B, Hogardt M, Schmoldt S, Hoy L, Weissbrodt H, Häussler S. Evaluation of the E test for the assessment of synergy of antibiotic combinations against multiresistant Pseudomonas aeruginosa isolates from cystic fibrosis patients. Eur J Clin Microbiol Infect Dis [Internet]. 2006;25(1):25-30. Disponible en: https://doi.org/10.1007/s10096-005-0076-9 DOI: 10.1007/s10096-005-0076-9 PMID 16402226 Google Académico

Costerton JW, Stewart PS, Greenberg EP. Bacterial Biofilms: A Common Cause of Persistent Infections. Science [Internet]. 21 de mayo de 1999;284(5418):1318-22. Disponible en: http://science.sciencemag.org/content/284/5418/1318.abstract DOI: 10.1126/science.284.5418.1318 PMID 10334980 Google Académico

Hill D, Rose B, Pajkos A, Robinson M, Bye P, Bell S, et al. Antibiotic Susceptibilities of Pseudomonas aeruginosa Isolates Derived from Patients with Cystic Fibrosis under Aerobic, Anaerobic, and Biofilm Conditions. J Clin Microbiol [Internet]. 1 de octubre de 2005;43(10):5085-90. Disponible en: http://jcm.asm.org/content/43/10/5085.abstract DOI: 10.1128/JCM.43.10.5085-5090.2005 PMID 16207967 PMCID PMC1248524 Google Académico

López-Fabal F, Culebras E, Bonilla I, Gómez M, Picazo JJ. Actividad in vitro de terapia combinada con colistina frente a Pseudomonas aeruginosa aisladas en unidad de cuidados intensivos. Rev Esp Quimioter [Internet]. septiembre de 2008;21(3):189-93. Disponible en: https://seq.es/seq/0214-3429/21/3/lopezfabal.pdf PMID 18792821 Dialnet Google Académico

Worlitzsch D, Tarran R, Ulrich M, Schwab U, Cekici A, Meyer KC, et al. Effects of reduced mucus oxygen concentration in airway Pseudomonas infections of cystic fibrosis patients. J Clin Invest [Internet]. 1 de febrero de 2002;109(3):317-25. Disponible en: https://doi.org/10.1172/JCI13870 DOI: 10.1172/JCI13870 PMID 11827991 PMCID PMC150856 Google Académico

Drenkard E, Ausubel FM. Pseudomonas biofilm formation and antibiotic resistance are linked to phenotypic variation. Nature [Internet]. 2002;416(6882):740-3. Disponible en: https://doi.org/10.1038/416740a DOI: 10.1038/416740a PMID 11961556 Google Académico

Davey ME, O´toole GA. Microbial Biofilms: from Ecology to Molecular Genetics. Microbiol Mol Biol Rev [Internet]. 1 de diciembre de 2000;64(4):847-67. Disponible en: http://mmbr.asm.org/content/64/4/847.abstract DOI: 10.1128/MMBR.64.4.847-867.2000 PMID 11104821 PMCID PMC99016 Google Académico

Ochoa SA, López-Montiel F, Escalona G, Cruz-Córdova A, Dávila LB, López-Martínez B, et al. Características patogénicas de cepas de Pseudomonas aeruginosa resistentes a carbapenémicos, asociadas con la formación de biopelículas. Bol Med Hosp Infant Mex [Internet]. 2013;70(2):138-50. Disponible en: https://www.medigraphic.com/cgi-bin/new/resumen.cgi?IDARTICULO=41588 SciELO Lilacs Google Académico

Soto SM. Importance of Biofilms in Urinary Tract Infections: New Therapeutic Approaches. Adv Biol [Internet]. 2014;2014:543974. Disponible en: https://doi.org/10.1155/2014/543974 DOI: 10.1155/2014/543974 Google Académico

Veloz JJ, Saavedra N, Lillo A, Alvear M, Barrientos L, Salazar LA. Antibiofilm Activity of Chilean Propolis on Streptococcus mutans Is Influenced by the Year of Collection. Biomed Res Int [Internet]. 2015;2015:291351. Disponible en: https://doi.org/10.1155/2015/291351 DOI: 10.1155/2015/291351 PMID 26247015 PMCID PMC4515275 Google Académico

Campeau MEM, Patel R. Antibiofilm Activity of Manuka Honey in Combination with Antibiotics. Int J Bacteriol [Internet]. 2014;2014:795281. Disponible en: https://doi.org/10.1155/2014/795281 DOI: 10.1155/2014/795281 PMID 26904740 PMCID PMC4745454 Google Académico

Aissat S, Ahmed M, Djebli N. Propolis-Sahara honeys preparation exhibits antibacterial and anti-biofilm activity against bacterial biofilms formed on urinary catheters. Asian Pacific J Trop Dis [Internet]. 2016;6(11):873-7. Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2222180816611490 DOI: 10.1016/S2222-1808(16)61149-0 Google Académico

Bryan J, Redden P, Traba C. The mechanism of action of Russian propolis ethanol extracts against two antibiotic-resistant biofilm-forming bacteria. Lett Appl Microbiol [Internet]. 1 de febrero de 2016;62(2):192-8. Disponible en: https://doi.org/10.1111/lam.12532 DOI: 10.1111/lam.12532 PMID 26643709 Google Académico




DOI: http://dx.doi.org/10.5281/zenodo.3870643

Enlaces refback

  • No hay ningún enlace refback.




Copyright (c) 2020 Lorena Abadía-Patiño, Carlos Bravo, José Luís Prin, Saúl Mosqueda

Licencia de Creative Commons
Este obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional.

Departamento de Enfermedades infecciosas y Tropicales. Facultad de Medicina. Universidad del Zulia / Maracaibo / Venezuela / Kasmera / e-mail: revistakasmera@gmail.com  / P-ISSN 0075-5222 / E-ISSN 2477-9628

 

Licencia de Creative Commons
Este obra en Acceso Abierto (Open Access) está amparada bajo una licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional.

 Biblioteca Digital Revicyhluz de Revistas Científicas y Humanísticas pertenecientes al Sistema de Servicios Bibliotecarios y de Información, Serbiluz, de la Universidad del Zulia, LUZ; Maracaibo, Venezuela