Biofilmes bacterianos - Slides

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Biofilmes
Bacteriologia Humana
Docente: Mônica Santiago
Discente: Vitória Carreiro de França Teixeira
Universidade Federal de Goiás
As bactérias podem assumir duas 
formas ao invadir um novo ecótipo: 
1. Planctônica > circulam isoladamente
2. Biofilme > microcolônias
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Biofilmes são matrizes biológicas ativas 
compostas por células e material 
extracelular (glicocálice) depositado sobre 
uma superfície sólida. 
› Composição: água, microrganismos e substâncias poliméricas 
extracelulares (proteínas, polissacáridos e DNA extracelular)
› Muitas vezes, além dos micro-organismos que produzem esse material 
viscoso, estão também aderidos outros micro-organismos e partículas 
diversas.
› Um dos casos mais bem estudados e ilustrativos dessa associação é a 
placa bacteriana e, por extensão, o tártaro dentário. 
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Adesão primária ou adesão reversível
bactérias -> superfícies 
abióticas 
interações físico-químicas 
não específicas
- Ocorre aleatoriamente;
- Pode se depositar sobre um 
filme condicionante orgânico, 
composto principalmente por 
por proteínas, como albumina, 
imunoglobulina, fibrinogênio e 
fibronectina.
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Estágios de desenvolvimento
bactérias -> superfícies 
bióticas 
Interações moleculares 
mediadas por ligações 
específicas do tipo 
receptor-ligante
Adesão primária ou 
adesão reversível
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Estágios de desenvolvimento
Adesão secundária ou adesão irreversível
Produção de matriz exopolissacarídica (EPS) 
Adesão e agregação firmemente fixadas
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Estágios de desenvolvimento
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Adaptado de Monroe D (2007) Looking for Chinks in the Armor of Bacterial Biofilms. PLoS Biol 
5(11): e307. doi:10.1371/journal.pbio.0050307
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processo de adesão e formação de biofilme de P. aeruginosa
tempos de incubação de 6, 24 e 48 horas
Fatores que 
influenciam a 
adesão
Aspectos envolvidos: 
- bactéria
- superfície (biótica 
ou abiótica) 
- microambiente
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Mecanismos de defesa
Resistência coletiva
Uma espécie é capaz 
de degradar ou 
inativar o antibiótico 
eficiente contra a 
outra.
Matriz
A matriz produzida 
dificulta o acesso de 
células imunológicas 
e substâncias 
químicas ao biofilme.
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Transferência de 
genes de resistência
Troca de material 
genético devido à 
proximidade das 
células bacterianas 
por meio de 
plasmídeos
Quorum sensing
São sistemas de 
comunicação entre 
as bactérias.
É capaz de indicar se 
a população 
bacteriana é maior 
ou menor no local 
onde ela está, 
convocando novos 
indivíduos para 
aquela comunidade.
Proliferação lenta
resposta reduzida 
em relação a 
antibióticos que 
atuam na fase de 
reprodução
Biofilmes na saúde
› Resistência a antimicrobianos
› Biofilmes são 10 a 1000 vezes mais tolerantes aos 
antimicrobianos
› Mecanismos de proteção -> Multifatorial
› Falha no reconhecimento dos biofilmes pela defesa 
imunológica humana (EPS)
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Biofilmes na saúde
› Dispositivos e implantes no ambiente hospitalar
› Cateteres venosos, arteriais e urinários, dispositivos 
intrauterinos, lentes de contato e próteses
› Uso de descartáveis
› Treino de equipe, fiscalização interna
› Infecções nosocomiais (origem hospitalar)
› Impacto social e econômico: alta mortalidade, 
aumento do período de internações e dos gastos 
hospitalares (pessoal, medicamentos e materiais)
› 60-70% por dispositivos contaminados
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Biofilmes na saúde
› Associados a aproximadamente 80% de todas as 
infecções médicas no mundo
› Principais microorganismos
› Staphylococcus spp.
› Principal causador de infecções associadas a 
implantes biomédicos
› Enterobactérias
› Potencial de epidemia, devido à alta resistência aos 
antimicrobianos e alta taxa de contaminação de 
dispositivos
› Pseudomonas aeruginosa
› Infecções crônicas em pacientes com fibrose cística
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Biofilmes na indústria alimentícia
Na indústria de alimentos, os microrganismos podem se 
aderir a resíduos orgânicos e inorgânicos presentes na 
superfície de equipamentos e utensílios, caso o processo de 
higienização seja aplicado incorretamente. 
1. Reduzem a eficiência e vida útil de equipamentos por corrosão 
microbiologicamente induzida
2. Mais resistentes ao processo de desinfecção
› Prejuízos econômicos 
› Risco de ocorrência de toxinfecções alimentares
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Oliveira MMM, Brugnera DF, Piccoli RH. Biofilmes microbianos na indústria de alimentos: uma revisão. 
Rev Inst Adolfo Lutz. São Paulo, 2010; 69(3):277-84.
Combate
Inibição da formação de biofilmes e erradicação
1. inibição do crescimento bacteriano 
bactericidas ou bacteriostáticos
2. bloqueio da adesão bacteriana 
3. terapias antivirulência
Combate aos biofilmes já formados
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Combate
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bloqueio da adesão bacteriana à superfície (etapa 1) 
uso profilático de antibióticos e biocidas
rompimento da comunicação celular bacteriana - Quorum sensing (etapa 2) 
antibióticos e moléculas inibidoras do sistema QS
tratamento de biofilmes já formados (etapa 3)
enzimas e moléculas capazes de desintegrar a matriz (EPS)
Obrigada!
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https://microbiologia.icb.usp.br/cultura-e-extensao/textos-de-divulgacao/bacteriologia/bac
teriologia-oral/biofilmes-bacterianos-vivendo-em-comunidade/
http://www.rc.unesp.br/ib/ceis/mundoleveduras/2011/Biofilmes_1.pdf
http://periodicos.ses.sp.bvs.br/pdf/rial/v69n3/v69n3a01.pdf
http://www.scielo.mec.pt/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0871-34132013000100004
Biofilmes bacterianos patogênicos: aspectos gerais, importância clínica e estratégias 
de combate
Biofilmes: um inimigo (in)visível
Referências
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https://microbiologia.icb.usp.br/cultura-e-extensao/textos-de-divulgacao/bacteriologia/bacteriologia-oral/biofilmes-bacterianos-vivendo-em-comunidade/
https://microbiologia.icb.usp.br/cultura-e-extensao/textos-de-divulgacao/bacteriologia/bacteriologia-oral/biofilmes-bacterianos-vivendo-em-comunidade/
http://www.rc.unesp.br/ib/ceis/mundoleveduras/2011/Biofilmes_1.pdf
http://periodicos.ses.sp.bvs.br/pdf/rial/v69n3/v69n3a01.pdf
http://www.scielo.mec.pt/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0871-34132013000100004