I batteri nei biofilm sono 1, 000 volte più resistente agli antibiotici, disinfettanti, trattamento meccanico, e altri tipi di stress. Un chimico della RUDN University ha suggerito un metodo per prevenire la formazione di biofilm e ridurre la resistenza dei batteri ai farmaci antimicrobici. Ciò potrebbe contribuire ad aumentare l'efficienza del trattamento antibatterico nell'industria alimentare, medicinale, e agricoltura. L'articolo è stato pubblicato su Comunicazioni sulla natura rivista.

I batteri protetti da un biofilm sono più resistenti agli antibiotici e ad altri fattori ambientali avversi, e questa resistenza di solito si accumula più velocemente di quanto l'industria moderna sia in grado di produrre nuovi farmaci. Tali batteri includono la salmonella che è un problema importante sia per la medicina che per l'industria alimentare. Gli scienziati sono costantemente alla ricerca di nuovi approcci che aiutino a ridurre i livelli di resistenza nei batteri.

"La nostra strategia si è già dimostrata vincente contro la formazione di biofilm su impianti in titanio, e stiamo attualmente lavorando per ampliare la sua applicabilità ai settori della produzione industriale e alimentare. Poiché il meccanismo d'azione è stato parzialmente chiarito, abbiamo previsto il potenziale della nostra tecnologia per rivoluzionare il modo di combattere le infezioni associate al biofilm. La nostra ricerca futura trarrà grande beneficio da questi risultati poiché lo sviluppo della resistenza di solito rappresenta una grave minaccia per il successo degli antimicrobici, " ha affermato il prof. Erik V. Van der Eycken, il capo dell'Istituto comune per la ricerca chimica presso l'Università RUDN.

La strategia si basa sull'inibizione della formazione di film batterici. Nel corso dello studio, il team ha mescolato due ceppi di salmonella:uno di loro è stato in grado di formare biofilm, e l'altro no. Quindi, la velocità della loro crescita è stata confrontata. Allo stesso modo, la velocità di crescita è stata misurata per la stessa miscela di due ceppi in presenza di 5-aril-2-amminomidazolo, un inibitore che rallenta la formazione del film. Si è scoperto che i ceppi che non erano in grado di formare biofilm si propagavano più intensamente e costringevano altri ceppi a uscire.

Il team ha anche scoperto che la salmonella non ha sviluppato resistenza agli inibitori del biofilm. I biofilm sono piuttosto benefici per i batteri:le cellule che non sprecano le loro risorse per formarli iniziano a dividersi più attivamente. Se alcuni batteri in un terreno sono resistenti a un inibitore, si dividono più lentamente e alla fine sono costretti a uscire dalla cultura, lasciando le pellicole per far prosperare altri batteri.

Secondo la squadra, la quota di ceppi resistenti si è ridotta dal 12% all'1% in 16 giorni dopo l'incubazione della miscela di ceppi con l'inibitore. Gli scienziati hanno concluso che i batteri resistenti vengono espulsi dalle loro colture e che la resistenza generale agli inibitori non è favorita dalla selezione naturale.

Quando la produzione di matrice di biofilm è inibita, diventa più difficile per le cellule attaccarsi alle superfici e la loro suscettibilità ai farmaci antimicrobici aumenta. Per esempio, i ceppi di salmonella formano biofilm sia all'interno che all'esterno di un ospite rendendoli difficili da eliminare mediante trattamento meccanico, disinfettanti, antibiotici, o il sistema immunitario dell'ospite. L'approccio suggerito dal team potrebbe rendere più efficace la lotta contro i microrganismi patogeni, prevenendo allo stesso tempo lo sviluppo di resistenza.

Il nuovo metodo aumenterebbe l'efficienza della terapia antibatterica e aiuterebbe a combattere le infezioni da biofilm più diffuse in medicina, industria alimentare, farmaceutico, e agricoltura.

Altri membri del team di Erik V. Van der Eycken rappresentavano istituzioni scientifiche degli Stati Uniti, UK, e Belgio.