No século XVII, Antony van Leeuwenhoek — comerciante e cientista holandês, conhecido pelas contribuições no campo da biologia celular e aperfeiçoamento do microscópio — observou pela primeira vez um biofilme, ao examinar os próprios dentes.
Esse seria o primeiro passo para a teoria geral sobre os biofilmes, promulgada somente em 1978, quando técnicas mais modernas constataram que mais de 90% dos micro-organismos viviam fixos a um tipo de substrato, e não dispersos em suspensão como se acreditava.
Seres mais antigos da Terra, os micro-organismos são responsáveis pela sustentação e manutenção da vida no planeta. Assim como as pessoas, eles gostam de formar comunidades para sobreviver em segurança. O que acontece por meio dos biofilmes.
Apesar de existirem em diversos locais da natureza, inclusive no próprio corpo humano, biofilmes são um grande desafio para as instituições de saúde. Acredita-se que cerca de 80% das infecções humanas têm relação com biofilme.
Além de hospedar bactérias nocivas, o biofilme impede a ação de antibióticos. Isso eleva as taxas de mortalidade, tempo de internação e gastos do sistema de saúde. Portanto, saber o que é biofilme e como se formam é fundamental para traçar estratégias para prevenir infecções hospitalares.
Mas, afinal, o que são biofilmes?
Biofilme é o nome dado a uma película viscosa (matriz polimérica extracelular), que serve de proteção para uma comunidade microbiana séssil estruturada aderir e sobreviver em superfícies bióticas e abióticas. Eles podem ser formados por bactérias, fungos, protozoários e algas.
Os biofilmes conferem uma espécie de proteção às células microbianas, permitindo que elas cresçam e sobrevivam em diferentes ambientes. São exemplos o limo, encontrado em rochas e superfícies molhadas, e até mesmo a placa bacteriana da boca.
Entretanto, biofilmes formados por determinadas bactérias, como Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis e Pseudomonas aeruginosa são altamente perigosos para a saúde e requerem um cuidado maior.
97% do biofilme é água, sendo os micro-organismos apenas uma pequena parte dele. Todavia, os micro-organismos embebidos liberam substâncias que formam uma espécie de estrutura em rede, pela qual recebem água e nutrientes para continuar vivendo e se multiplicando.
5 estágios de desenvolvimento do biofilme bacteriano
O biofilme bacteriano possui um ciclo de vida estruturado em cinco etapas. São elas:
1. Formação do filme e fixação reversível
A primeira fase é a aderência de uma bactéria a uma superfície. Nesse processo, as bactérias utilizam organelas e proteínas extracelulares para detectar e se fixar em uma superfície. As interações físico-químicas constituem a base para o crescimento do biofilme, mas esse passo ainda é reversível.
2. Fixação irreversível
Nesse passo, as bactérias secretam o EPS (Extracellular Polymeric Substances), uma substância polimérica extracelular que facilita adesão à superfície e envolve o biofilme. O EPS é formado basicamente de DNA, proteínas, lipídeos e lipopolissacarídeos.
3. Multiplicação
As bactérias se multiplicam e começam a formar microcolônias.
4. Amadurecimento
A comunidade cresce em uma estrutura madura, que graças ao EPS adere à superfície e resiste a tensões mecânicas e deslocamento. A estrutura de um biofilme madura se assemelha a um cogumelo, possuindo complexos canais que funcionam de sistema de troca de nutrientes, oxigênio e água.
5. Dispersão
A última etapa de formação do biofilme bacteriano é o deslocamento para colonização de novos ambientes e formação de outros biofilmes. Isso acontece quando o ambiente não oferece mais condições de manter a comunidade.
Todos os biofilmes são perigosos?
Biofilmes favorecem a vida dos microrganismos, mas também impactam na vida das pessoas, de forma positiva ou negativa. Por exemplo, a microbiota intestinal, onde bactérias atuam em simbiose formando biofilmes no intestino humano, o que contribui para a síntese de vitaminas, absorção de nutrientes, produção de energia e até mesmo no sistema imunológico.
Entretanto, ele também pode ser prejudicial à saúde. Isso acontece principalmente quando há introdução de bactérias patogênicas, o que pode acontecer em ambientes da saúde por meio de instrumentos cirúrgicos, implantes, endoscópios, cateteres, lentes de contato, entre outros.
Atualmente, os biofilmes bacterianos são uma das principais causas de infeções hospitalares. Ocasionando uma série de problemas para a saúde e exigindo esforço das equipes no sentido de mitigar os riscos e prevenir contaminação por bactérias.
Quais os principais biofilmes encontrados em instituições de saúde? Eles causam mortalidade? Como se livrar deles? Essas perguntas serão respondidas no próximo artigo: “Biofilme e infecções hospitalares: entenda a relação”
Continue acompanhado o blog e não perca a continuação desta série de conteúdos!
