" Os micróbios se juntam formando um emaranhando de fitas viscosas, o que cria uma armadilha para outras bactérias, resultando em um bloqueio completo em um período surpreendentemente curto de tempo." A descoberta descrita acima é resultado do estudo que examinou as formas usadas pelas bactérias para entupir dispositivos médicos.

A equipe de biólogos e engenheiros introduziu um pequeno número de bactérias conhecidas como contaminantes comuns de dispositivos médicos em tubos com fluxo de fluido controlado. Ao longo de um período de cerca de 40 horas, os investigadores observaram que alguns dos micróbios ligados à parede interna do tubo começaram a se a multiplicar formando um revestimento viscoso chamado de biofilme. Estas películas consistem em milhares de células individuais unidas por uma espécie de cola biológica.

Durante as horas seguintes, os pesquisadores enviaram micróbios adicionais para o tubo. Estas novas células ficaram presas às paredes revestidas de biofilme, criando uma espécie de serpentina. Neste primeiro momento, o fluxo de fluido diminuiu apenas ligeiramente.

Cerca de 55 horas após o início da experiência, os emaranhados de biofilme começaram a ficar mais densos, reunindo mais e mais bactérias em sua rede. Dentro de uma hora, todo o tubo ficou bloqueado e o fluxo do fluido foi interrompido.

"Para mim a surpresa foi a rapidez com que as correntes de biofilme causaram o entupimento completo. Não havia nenhum aviso de que algo de ruim estava para acontecer," afirmou Stone Howard, professor da Universidade de Princeton.

Ao construir o seu próprio ambiente controlado, os investigadores demonstraram que a superfície áspera e a pressão do fluxo são características naturais do processo e têm que ser levadas em consideração. O trabalho também permitiu explorar quais genes de bactérias contribuem para a formação do biofilme. Estudos anteriores, realizados sob condições não-realistas, identificaram vários genes envolvidos na formação das serpentinas de biofilme. Os pesquisadores de Princeton descobriram que alguns desses genes previamente identificados não eram necessários para a formação de biofilme em habitat mais realista.

Os investigadores na Universidade de Princeton monitoraram o fluxo de fluido em tubos estreitos e porosos, semelhantes aos utilizados nos filtros de água entre outros dispositivos médicos. Ao contrário de estudos anteriores, a experiência de Princeton chegou mais próximo das características naturais dos dispositivos, ofercendo maiores possibilidades para desenvolvimento de estratégias de prevenção ao entupimento de stents, filtros de água, entre outros dispositivos sensíveis à contaminação.

Durante um período de cerca de 40 horas, as células bacterianas (verde) fluem através de um canal, formando um biofilme verde nas paredes. Durante as 10 horas seguintes, os investigadores enviaram células bacterianas (vermelhas) através do canal. Os glóbulos vermelhos ficaram presos no biofilme pegajoso formando finas flâmulas vermelhas, que levam ao entupimento do tubo.

• Tweet