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Autor del artículo
Patrick Saliba

Director Médico en Vesismin Health

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10/03/2022

Biofilms de superficie seca en entornos sanitarios: ¿cómo eliminarlos?

En las últimas dos décadas se ha puesto de manifiesto que las bacterias no se encuentran en el medio ambiente exclusivamente de forma libre comportándose, como se creía, como seres unicelulares, sino que en muchas ocasiones pueden encontrarse formando parte de comunidades microbianas con un sistema de organización más típico de los organismos coloniales, creciendo adheridas a superficies y embebidas en matrices extracelulares que ellas mismas sintetizan. A estas estructuras biológicas se las denomina biofilms1. La investigación emergente, que analiza por qué algunos brotes parecen imposibles de resolver, muestra que los biofilms de superficies secas están presentes en hasta el 95% de las superficies «desinfectadas»2. Los biofilms persistentes en las superficies secas de los centros sanitarios desempeñan un papel importante en la aparición de las IRAS. En comparación con los biofilms de superficie húmeda y las bacterias planctónicas, los biofilms de superficie seca son más tolerantes a la desinfección.


¿Como se forman los Biofilms?

Cuando los microorganismos se adhieren a una superficie pueden formar biofilms protectores. Diferentes especies microbianas trabajan juntas para construir una matriz protectora que los desinfectantes tradicionales no pueden penetrar3-4. La formación de biofilms ocurre en cinco pasos: anclaje inicial reversible1, anclaje irreversible2-3, maduración4 y dispersión5, como se muestra en la figura 1. Con múltiples especies que se refugian dentro del mismo biofilm. Los microorganismos pueden transmitir genes de resistencia a los antibióticos de una especie a otra. Cuando permitimos que se formen biofilms, los microorganismos se vuelven mucho más difíciles de eliminar, tanto con desinfectantes como con antibióticos.

Figura 1: la formación de los biofilms


Biofilms de superficie seca: un reto para la desinfección hospitalaria

Según un estudio multicéntrico en el Reino Unido realizado en tres diferentes hospitales, se encontraron biofilms de superficie seca en el 95 % (60/61) de los artículos sanitarios desinfectados terminalmente3.

Los biofilms de superficie seca parecen mucho más comunes de lo que se pensaba anteriormente. Además, se ha observado que nuestras técnicas de vigilancia actuales no pueden detectar su presencia y los desinfectantes tradicionales permiten que los biofilms se recuperen rápidamente.

Los biofilms de superficies secas resultan complicados por varios factores:

1) Los desinfectantes tradicionales no pueden penetrar en la matriz del biofilm.
2) Los biofilms ofrecen una capa invisible de protección a una gran variedad de microorganismos.
3) son resistentes a varios desinfectantes
4) Los patógenos de los biofilms pueden recuperarse rápidamente post desinfección.


El desinfectante de elección

Después de descubrir que los biofilms de superficies secas son prácticamente universales en las superficies de atención sanitaria, los investigadores de la Universidad de Cardiff en el Reino Unido comenzaron a ampliar su investigación y se preguntaron: ¿por qué la desinfección regular con hipoclorito de sodio no funcionó en esos brotes? 5

A menudo, al evaluar los desinfectantes, observamos una medida clave: la reducción logarítmica. Eso nos dice cuántos microbios viables puede inactivar un desinfectante. Cuando los investigadores probaron varias formulaciones a base de “hipoclorito sódico”, descubrieron que la mayoría no podía producir una reducción logarítmica lo suficientemente alta como para erradicar los Biofilms5.

Hubo una formulación que produjo una alta reducción logarítmica: el hipoclorito de sodio. Sin embargo, los investigadores descubrieron que, después del tratamiento con hipoclorito de sodio, los biofilms se volvían altamente transferibles 4. El hipoclorito había «abierto» los biofilms, y este hecho hizo sembrar microorganismos en el medio ambiente.

Estos hallazgos no son sorprendentes. La materia orgánica inactiva los desinfectantes a base de hipoclorito sódico6 y las matrices de biofilms se componen principalmente de materia orgánica. Del mismo modo, los desinfectantes a base de hipoclorito sódico transfieren fácilmente organismos difíciles de eliminar, al medio ambiente 7.

En busca de una forma efectiva de combatir los biofilms de superficies secas, los investigadores recurrieron a un desinfectante alternativo que frecuentemente supera al hipoclorito sódico: el ácido peracético3.


El ácido peracético, un biocida de amplio espectro y bajo en residuos

El ácido peracético es un potente desinfectante oxidativo. A diferencia del hipoclorito sódico, la materia orgánica no lo inactiva, lo que lo convierte en un excelente candidato para combatir los biofilms de superficies secas. El mayor desafío es la estabilidad: el ácido peracético tiene una vida útil corta a menos que se mantenga a un pH muy bajo. Muchas formulaciones genéricas de ácido peracético son altamente ácidas y corrosivas.


“Clinell Peracetic Acid Wipes”

Las Peracetic Acid Wipes de Clinell utilizan una tecnología patentada para superar estas limitaciones. En lugar de tener dependencia para el ácido peracético líquido a un pH bajo, las Peracetic Acid Wipes de Clinell solo generan ingredientes activos cuando se exponen al agua inmediatamente antes de su uso. Eso significa que funcionan a un pH casi neutro para ayudar a prevenir daños en las superficies.

Investigadores de la Universidad de Cardiff probaron desinfectantes comunes para el cuidado de la salud contra los biofilms de superficies secas, y descubrieron que las Peracetic Acid Wipes de Clinell producían la mayor reducción de organismos viables. Las toallitas de ácido peracético de Clinell fueron el único desinfectante que impidió por completo que los biofilms se transfirieran a otras superficies y retrasó la regeneración de los biofilms durante 5,6 días 4-5.


La formulación es la clave

Las Peracetic Acid Wipes (anteriormente conocidas como Clinell Sporicidal Wipes) han demostrado ser más eficaces que el “Hipoclorito sódico” contra organismos difíciles de eliminar en entornos clínicos reales. Además, se ha demostrado que reducen los recuentos totales de organismos aeróbicos y anaeróbicos 8, que son más eficaces para reducir los organismos Gram negativos persistentes 8 y que reducen la incidencia de las infecciones asociada a C. difficile en un 72 % 9.

A medida que descubrimos la interacción entre los desinfectantes y los biofilms de superficies secas, tomamos mejores decisiones en política de Prevención de Infecciones. La investigación en curso y emergente destaca un papel claro para la formulación patentada de las “Peracetic Acid Wipes” en la batalla contra organismos de alto riesgo y de difícil eliminación 10.


Referencias

1. Kostakioti M, Hadjifrangiskou M, Hultgren SJ. Bacterial biofilms: development, dispersal, and therapeutic strategies in the dawn of the postantibiotic era. Cold Spring Harb Perspect Med. 2013 Apr 1;3(4):a010306.
2. Otter JA, Vickery K, Walker JT, deLancey Pulcini E, Stoodley P, Goldenberg SD, Salkeld JA, Chewins J, Yezli S, Edgeworth JD. Surface-attached cells, biofilms and biocide susceptibility: implications for hospital cleaning and disinfection. J Hosp Infect. 2015.
3. Ledwoch K, Magoga M, Williams D, Fabbri S, Walsh J, Maillard JY. Is a reduction in viability enough to determine biofilm susceptibility to a biocide? Infect Control Hosp Epidemiol. 2021 Dec;42(12):1486-1492.
4. Ledwoch K, Said J, Norville P, Maillard JY. Artificial dry surface biofilm models for testing the efficacy of cleaning and disinfection. Lett Appl Microbiol. 2019 Apr;68(4):329-336.
5. Humphreys, Paul & Finan, Peter & Rout, Simon & Hewitt, James & Thistlethwaite, Peter & Barnes, Sophie & Pilling, Sally. (2013). A systematic evaluation of a peracetic-acid-based high-performance disinfectant. Journal of Infection Prevention. 14. 126-131.
6. Siani H, Cooper C, Maillard JY. Efficacy of «sporicidal» wipes against Clostridium difficile. Am J Infect Control. 2011 Apr;39(3):212-8.
7. Siani H, Wesgate R, Maillard JY. Impact of antimicrobial wipes compared with hypochlorite solution on environmental surface contamination in a health care setting: A double-crossover study. Am J Infect Control. 2018 Oct;46(10):1180-1187.
8. Carter Y, Barry D. Tackling C difficile with environmental cleaning. Nurs Times. 2011 Sep 13-19;107(36):22-5. PMID: 21998939.
9. Sivaramakrishnan, Anand & Mack, Damien & El-Mugamar, Husam & Jacques, Judy & Paget, Stephanie & Phee, Lynette & Carter, Yvonne. (2020). Epidemiology and control measures of an OXA-48-producing Enterobacteriaceae hospital outbreak. Infection Prevention in Practice. 2. 100021. 10.1016/j.infpip.2019.100021.

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