Biofilm formation by Stenotrophomonas maltophilia isolates from device-associated nosocomial infections / Formación de biopelículas por aislamientos de Stenotrophomonas maltophilia recuperados de infecciones nosocomiales asociadas al uso de dispositivos médicos

ABSTRACT

Medical devices are often colonized by bacteria which may cause severe infections. The aim of this work was to evaluate biofilm formation by S. maltophilia isolates from device-associated nosocomial infections. The 13 local isolates exhibited different capacities of biofilm formation on hydrophilic and hydrophobic surfaces. All isolates formed strong biofilms in polystyrene microplates, while strong, moderate or weak biofilms were detected in borosilicate (BS) or polypropylene (PP) tubes. The proficiency of biofilm formation was better evaluated by the level of crystal violet staining expressed relative to the final culture density. The microscopic analysis of biofilms formed on glass coverslips revealed the presence of a matrix of exopolysaccharides and microcolonies typical of biofilm architecture. Isolates with increased adhesion to BS showed larger microcolonies. According to our results, twitching correlated well with attachment to the three abiotic surfaces tested, while swimming only showed a slight correlation with biofilm formation on PP. Poor correlation was observed between cell surface hydrophobicity and biofilm formation. One of the highest biofilm-producing isolates adhered to urethral catheters of different materials, and exhibited an increased resistance to oxidative stress, one of the common stresses encountered by bacteria during the infection process due to the immune response.

RESUMEN

El objetivo de este trabajo fue evaluar la formación de biopelículas por parte de aislamientos de Stenotrophomonas maltophilia. Los 13 aislamientos locales evaluados mostraron diferente capacidad de formar biopelículas en superficies hidrofílicas e hidrofóbicas. Todos ellos formaron biopelículas fuertes en microplacas de poliestireno (PS), mientras que se observaron biopelículas fuertes, moderadas o débiles en tubos de borosilicato (BS) o polipropileno (PP). La medida del cristal violeta unido a la biopelícula expresada en función de la densidad final de los cultivos permitió una mejor evaluación de la eficiencia de formación de biopelículas. El análisis microscópico de biopelículas formadas sobre cubreobjetos mostró la presencia de una matriz de exopolisacáridos y microcolonias típicas de la arquitectura de las biopelículas. Los aislamientos con mayor adhesión a BS mostraron microcolonias de mayor tamaño. La motilidad asociada a superficies ( twitching) presentó buena correlación con la adhesión a BS, PP y PS, mientras que la motilidad asociada a flagelos solo correlacionó ligeramente con la adhesión a PP. La correlación entre la hidrofobicidad de la superficie bacteriana y la formación de biopelículas fue escasa. Uno de los aislamientos productores de biopelículas fuertes evidenció capacidad de adhesión a catéteres uretrales de diferentes materiales y mayor resistencia al estrés oxidativo.