Espreitando dentro de canos e nas superfícies de dispositivos médicos residentes, camadas viscosas de bactérias, chamados biofilmes, causar problemas que vão desde a contaminação em grande escala do produto até infecções crônicas potencialmente fatais. Os biofilmes são notoriamente difíceis de eliminar, o que não é surpreendente, dado que uma de suas principais funções é proteger as bactérias encerradas de ameaças como a predação, antibióticos, e agentes químicos de limpeza.

Água sanitária, produtos de limpeza oxidantes, e detergentes derivados de produtos petroquímicos chamados surfactantes combinados com esfrega são os métodos mais eficazes de remoção de biofilmes. Contudo, alvejante e produtos químicos fortes são obviamente inadequados para uso em ambientes biológicos, e enquanto os surfactantes são usados ​​em produtos como sabonete e cosméticos, muitos são tóxicos para o meio ambiente e podem danificar as superfícies em que são usados.

Mas em um estudo publicado este mês em uma revista com revisão por pares Langmuir , pesquisadores da Universidade de Tsukuba descobriram uma nova maneira de lidar com biofilmes usando agentes de limpeza derivados dos próprios micróbios.

"Certas leveduras Candida podem produzir naturalmente biossurfactantes chamados soforolipídios durante a fermentação de óleos, "explica o co-autor principal, Professor Andrew Utada." Estudos anteriores mostraram que os soforolipídios têm algum grau de atividade antimicrobiana, mas há informações conflitantes sobre os efeitos desses compostos em biofilmes compostos pelo patógeno Gram-negativo Pseudomonas aeruginosa. "

Bactérias Gram-negativas, como P. aeruginosa e Escherichia coli, são uma das principais causas de infecções adquiridas em hospitais, matando milhares de pessoas todos os anos. Usando canais microfluídicos, os pesquisadores mostraram que os soforolipídios fazem um trabalho melhor em interromper os biofilmes de P. aeruginosa estabelecidos do que os surfactantes químicos comumente usados.

Surpreendentemente, não havia evidências de que os soforolipídios realmente matassem as bactérias. Uma cepa mutante de P. aeruginosa que produz quantidades excessivas de matriz de biofilme foi, portanto, usada para examinar o mecanismo subjacente de dispersão de biofilme, revelando que os soforolipídios parecem enfraquecer a interação entre o biofilme e a superfície subjacente e quebrar a coesão interna do próprio biofilme, levando à interrupção.

Embora os biossurfactantes sejam biodegradáveis ​​e muito menos prejudiciais ao meio ambiente do que seus equivalentes químicos, eles são caros de produzir. Abordar esta questão, os pesquisadores testaram os efeitos dos soforolipídios em combinação com o amplamente utilizado surfactante químico dodecil sulfato de sódio, com resultados encorajadores.

"Os testes de combinação revelaram uma sinergia entre soforolipídios e surfactantes químicos, com os dois agentes juntos demonstrando efeitos antibiofilmes mais fortes em concentrações cerca de 100 vezes menores do que quando qualquer um foi usado isoladamente, "diz o candidato a Ph.D. Bac Nguyen.

Embora a redução dos custos associados à produção de biossurfactantes seja o objetivo de longo prazo, esta abordagem sinérgica para eliminação de biofilme pode abrir novas portas para o tratamento de infecções bacterianas mediadas por biofilme persistente.

O artigo, "A sinergia entre o biossurfactante soforolipídeo e o SDS aumenta a eficiência da interrupção do biofilme de P. aeruginosa, "foi publicado em Langmuir .