Eradication of a Mature Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus (MRSA) Biofilm From Acrylic Surfaces

Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) can grow as structured biofilm in different surfaces, including oral mucosa and denture surfaces. Such biofilms can be released into the oral fluids and aspirated, causing systemic infections such as aspiration pneumonia. This study evaluated the efficacy of two disinfectant solutions and microwave irradiation in disinfecting acrylic specimens contaminated with MRSA biofilm. Thirty-six acrylic specimens were made, sterilized and contaminated with MRSA (107 cfu/mL). After incubation (37 °C/48 h), the specimens were divided into 4 groups: not disinfected (positive control); soaking in 1% sodium hypochlorite for 10 min; soaking in 2% chlorhexidine gluconate for 10 min; and irradiating by microwave for 3 min at 650 W. The viability of cells was evaluated by XTT reduction method. All specimens from the positive control group showed biofilm formation after 48 h incubation. The mean absorbance value of the control specimens was 1.58 (OD at 492 nm). No evidence of biofilm formation was observed on specimens after the disinfection methods. Disinfection by soaking in 1% sodium hypochlorite and 2% chlorhexidine gluconate and irradiating by microwaves resulted in 100% reduction of MRSA biofilm metabolism. The use of chemical solutions and microwave irradiation was shown to be effective for eradicating mature MRSA biofilms on acrylic resin specimens.

Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA, do inglês methicillin-resistant Staphylococcus aureus) pode crescer como biofilme estruturado em diferentes superfícies, incluindo mucosa bucal e superfícies de próteses. Estes biofilmes podem se dispersar nos fluidos orais e ser aspirados, causando infecções sistêmicas, como a pneumonia aspirativa. Este estudo avaliou a eficácia de duas soluções desinfetantes e irradiação por microondas na desinfecção de corpos-de-prova acrílicos contaminados com biofilme de MRSA. Trinta e seis espécimes de resina acrílica foram fabricados, esterilizados e contaminados com MRSA (107 ufc/mL). Após a incubação (37 °C/48 h), os espécimes foram divididos em quatro grupos: não desinfetados (controle positivo); imersos em hipoclorito de sódio 1% por 10 min; imersos em gluconato de clorexidina 2% por 10 min e irradiados por microondas durante 3 min a 650 W. A viabilidade das células foi avaliada pelo método de redução de XTT. Todos os espécimes do grupo controle apresentaram formação de biofilme após 48 h de incubação. O valor médio de absorbância destes espécimes foi de 1.58 (OD a 492 nm). Nenhuma evidência de formação de biofilme foi observada em todas as amostras desinfetadas. A desinfecção em hipoclorito de sódio 1%, gluconato de clorexidina 2% e irradiação em microondas resultou em 100% de redução do metabolismo do biofilme de MRSA. O uso de soluções químicas e irradiação em microondas mostrou-se eficaz na eliminação do biofilme maduro de MRSA sobre corpos-de-prova de resina acrílica.

Efetividade de duas soluções desinfetantes e da irradiação por micro-ondas na desinfecção de próteses totais contaminadas com staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA) / Effectiveness of two disinfectant solutions and microwave irradiation in disinfecting complete dentures contaminated with methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA)

Infecções causadas por bactérias resistentes a antibióticos são consideradas causa principal de mortalidade entre indivíduos imunocomprometidos e aproximadamente 50 % destas infecções tem sido relacionadas ao Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA). Estes microrganismos, quando presentes no biofilme das próteses dentarias, podem se dispersar nas secreções salivares e se disseminar pelo trato respiratório, causando pneumonia aspirativa. Assim, o presente estudo comparou a efetividade do hipoclorito de sódio a 1 %, digluconato de clorexidina a 2 % e irradiação por micro-ondas na desinfecção de próteses totais e corpos-de-prova circulares de resina acrílica para base de prótese (10 x 2 mm) contaminados com MRSA. Para isso, 36 próteses totais simuladas e 36 corpos-de-prova circulares foram confeccionados, esterilizados, inoculados com MRSA (107 ufc/mL) e incubados a 37 °C (por 24 e 48 h, respectivamente). Após incubação, próteses totais e corpos-de-prova foram distribuídos em 4 grupos de estudo (n=9): GC - não foi realizado nenhum método de desinfecção; GH - foi realizada a imersão em solução de hipoclorito de sódio a 1 % por 10 min; GCl -foi realizada a imersão em solução de digluconato de clorexidina a 2 % por 10 min; GM - foi realizada a desinfecção por irradiação em forno de micro-ondas a 650 W por 3 min. A efetividade dos procedimentos de desinfecção foi avaliada por meio de quantificação de colônias viáveis e da viabilidade celular. Para a quantificação de colônias viáveis, alíquotas de 25 μL da solução resultante das diluições seriadas (10-3 a 10-6 para GC e 100 a 10-3 para os grupos experimentais) foram semeadas em placas de Petri em duplicata e todas as placas foram incubadas por 48 h a 37 °C. As colônias foram quantificadas em ufc/mL. Para verificar a efetividade da desinfecção por micro-ondas em longo prazoo, as próteses totais desinfetadas foram incubadas a 37 °C por 7 dias. A avaliação da viabilidade celular após os procedimentos de desinfecção foi realizada pelo método de redução do XTT. De acordo com os resultados, todas as próteses e corpos-de-prova dos grupos controles demonstraram crescimento microbiano. Não foi observado crescimento microbiológico em todas as próteses totais desinfetadas. Após 7 dias de incubação, houve crescimento microbiológico em todas as próteses desinfetadas por hipoclorito de sódio a 1 %. No ensaio de XTT, total inativação da viabilidade celular foi obtida para todos os corpos-deprova desinfetados. A imersão em hipoclorito de sódio a 1 % demonstrou ser efetiva na desinfecção em curto prazo das próteses totais contaminadas por MRSA. A imersão em digluconato de clorexidina por 10 min e a irradiação por micro-ondas a 650 W por 3 min demonstraram desinfecção completa de todas as próteses totais e corpos-de-prova contaminados com MRSA. Com base no presente estudo, foi concluído que a desinfecção por irradiação por micro-ondas e por imersão em digluconato de clorexidina a 2% são eficientes na inativação de MRSA presente no biofilme de próteses

Infections caused by antibiotic-resistant bacteria have been recognized as a predominant risk factor for mortality in elderly patients and approximately 50 % of these infections have been related to methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). This microorganism, when present in the denture biofilm, can be released into the oral fluids and aspirated into the lower respiratory tract, thus causing infections such as aspiration pneumonia. The present study compared the efficacy of 1 % sodium hypochlorite, 2 % chlorhexidine gluconate, and microwave irradiation in disinfecting simulated complete dentures and circular specimens of acrylic resin denture base material (10 x 2 mm) contaminated with MRSA. Thirty-six dentures and 36 specimens were made, sterilized, inoculated with MRSA (107 cfu/mL), and incubated at 37 °C (for 24 and 48 h, respectively). After incubation, dentures and specimens were divided into 4 groups of study (n=9): PC - positive control, consisting of dentures and specimens not disinfected; HY - soaking in 1 % sodium hypochlorite solution for 10 min; CHL - soaking in 2 % chlorhexidine gluconate solution for 10 min; and MW - irradiating by microwave for 3 min at 650W. The effectiveness of the disinfection procedures was assessed cell viability (quantification of viable cells and XTT reduction method). For quantification procedures, aliquots of suspensions were plated at dilutions (10-3 to 10-6 for PC and 100 to 10-3 for experimental groups) and incubated (37 °C/48 h). Colonies counts (cfu/mL) were quantified. Dentures disinfected were also incubated at 37 °C for 7 days to verify the long-term effectiveness of disinfection. The viability of cells in each group of specimens was evaluated by XTT reduction method. The results showed that all dentures and specimens from the PC groups showed substantial microbial growth. No evidence of microbial growth was observed on plates of all disinfected dentures. After 7 days incubation, broth turbidity was observed in all beakers containing the dentures disinfected by 1 % sodium hypochlorite. In XTT assay, no evidence of microbial growth was observed in all disinfected circular specimens. It was concluded that soaking in 1 % sodium hypochlorite solution was effective for a short-term disinfection of dentures contaminated with MRSA. Soaking in 2 % chlorhexidine gluconate solution for 10 min and microwave irradiation for 3 min at 650 W showed complete disinfection of all dentures and circular specimens contaminated with MRSA. From the present investigation, it can be concluded that microwave irradiation and 2 % chlorhexidine gluconate are effective in inactivating MRSA present in denture biofilms