O biofilme é definido como uma camada fina, porém resistente, de mucilagem aderida a uma superfície sólida e que contém uma comunidade de bactérias e outros microrganismos.
A formação de biofilmes tornou-se um problema significativo na área da saúde, e pesquisas têm proporcionado conhecimento sobre os processos envolvidos em sua formação, bem como métodos para controlar seu crescimento e disseminação. Os biofilmes podem se formar em superfícies vivas ou não vivas e ocorrem em ambientes naturais, industriais e hospitalares.
Para que o biofilme se forme, é necessário haver bactérias, uma superfície sólida e umidade. Depois que as bactérias aderem à superfície, elas começam a se multiplicar e, quando atingem uma certa quantidade crítica, começam a secretar uma camada viscosa sobre a superfície, que as protege do ambiente e as torna mais resistentes aos antibióticos (que não conseguem alcançá-las). O biofilme, que agora se tornou uma entidade viva em crescimento, continua a se desenvolver até que partes dele se desprendam, dispersando-se e espalhando a infecção.
Uma observação interessante em biofilmes é que as bactérias se comunicam entre si por meio de um processo chamado quorum sensing (QS). O QS é um processo de comunicação intercelular bacteriana que ocorre através de pequenas moléculas mensageiras que se difundem pelo biofilme. As bactérias também utilizam o QS para regular seu metabolismo em resposta a estresses ambientais; por exemplo, se a camada de biofilme impede o acesso das bactérias ao oxigênio, elas se tornam anaeróbias (bactérias que necessitam de oxigênio), tornando-as ainda mais perigosas em sua capacidade de causar e prolongar doenças. O QS funciona como o cérebro do biofilme. Isso faz do biofilme uma entidade viva, pensante e perigosa, causadora de infecções e resistente a antibióticos.
Outro mecanismo utilizado pelo biofilme para resistir a antibióticos é a sua taxa de crescimento – que é significativamente mais lenta nesses organismos do que a taxa de crescimento de bactérias planctônicas (sem biofilme). As bactérias precisam metabolizar os antibióticos para serem envenenadas por eles, o que resulta em sua morte. A menor taxa metabólica significa que menos antibióticos são absorvidos pelas bactérias, tornando-as mais resistentes a esses medicamentos. A idade do biofilme também pode ser importante, pois, com o aumento da idade, haverá maior produção de biofilme, levando à redução da penetração de nutrientes e oxigênio nesse biofilme.
Os microrganismos mais frequentemente associados aos biofilmes incluem bactérias Gram-positivas, como Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis e Enterococcus faecalis; bactérias Gram-negativas, incluindo Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis e Pseudomonas aeruginosa; e leveduras, particularmente de Candida .
A formação de biofilme tem sido associada a infecções crônicas conhecidas; por exemplo, a *Pseudomonas aeruginosa* forma biofilmes nos pulmões de pacientes com fibrose cística e, apesar do uso agressivo de antibióticos, a presença dessa bactéria costuma ser um problema ao longo da vida, levando à inflamação crônica e danos ao tecido pulmonar. A *P. aeruginosa* também desempenha um papel importante em infecções crônicas de feridas, formando biofilmes tanto em feridas humanas quanto veterinárias. O biofilme é também a principal causa de inflamação em feridas crônicas (feridas que não cicatrizam).
A associação entre biofilmes e infecções relacionadas a dispositivos médicos é conhecida desde 1972. Publicações médicas começaram a relatar a ocorrência de biofilmes em uma ampla gama de dispositivos médicos, como cateteres, marca-passos cardíacos e stents, implantes dentários, próteses articulares, próteses mamárias e tubos de ventilação. De fato, até 50% das infecções hospitalares são provenientes desses dispositivos implantados. A dispersão de biofilme maduro dessas superfícies representa um importante risco de infecção.
É evidente a necessidade de desenvolver novas substâncias antibacterianas e antissépticos eficazes e específicos para diminuir a capacidade do biofilme de causar doenças em pacientes, resistir a antibióticos em hospitais e remover biofilmes de outros espaços públicos, como sistemas de distribuição de água.
Um avanço significativo no controle de biofilmes é a descoberta de métodos para produzir ácido hipocloroso (HOCl) de grau médico. O HOCl é a molécula imunológica do corpo que combate biofilmes. Embora conhecido há mais de cem anos, o aprimoramento dos métodos de fabricação nas últimas duas décadas abriu novas possibilidades para o combate aos biofilmes. A Thoclor Labs, uma empresa de biotecnologia de Stellenbosch, tem obtido avanços consistentes nos últimos anos no desenvolvimento e aperfeiçoamento do HOCl de grau médico sob a marca Trifectiv® Plus. O Trifectiv® Plus não só decompõe a camada viscosa do biofilme, como também elimina as bactérias (incluindo bactérias resistentes a antibióticos), vírus e fungos responsáveis pela sua formação. Além disso, o Trifectiv® Plus possui ação anti-inflamatória, o que oferece vantagens em relação aos produtos comuns de HOCl, já que o controle da inflamação acelera a cicatrização de feridas em até 70% em comparação com outros métodos.
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