Nuevos sonicadores de microplacas para desintegrar biopelículas resistentes

Las biopelículas –densas comunidades microbianas que se adhieren a las superficies– se encuentran entre los retos más difíciles de la microbiología y el diagnóstico clínico. El nuevo sonicador de microplacas UIP400MTP facilita la preparación de muestras de alto rendimiento. Los análisis de estudios revisados por pares muestran que los sistemas ultrasónicos de alto rendimiento, como los sonicadores de placas multipocillo de Hielscher, se están convirtiendo en herramientas de laboratorio esenciales para desprender estas estructuras resistentes de las placas MBEC™, lo que permite realizar pruebas de sensibilidad a los antimicrobianos más precisas y agilizar los flujos de trabajo de investigación.

Desprendimiento de biopelículas mediante sonicación

Los científicos recurren cada vez más a la sonicación de placas multipocillo porque las biopelículas pueden ser cientos de veces más resistentes a los antibióticos que las bacterias planctónicas que flotan libremente, según dos importantes estudios sobre biopelículas de Staphylococcus aureus, estafilococos coagulasa negativos y Staphylococcus saprophyticus. Cuando están integrados en una matriz de biopelícula, estos microorganismos presentan concentraciones mínimas inhibitorias (MIC) y concentraciones mínimas bactericidas (MBC) muy elevadas, que a menudo superan las concentraciones de fármacos alcanzables en la práctica clínica.

Pero unas pruebas eficaces comienzan con un desprendimiento eficiente y fiable de las células de la biopelícula –y aquí es donde destaca el UIP400MTP.

La biopelícula se cultiva sobre las espigas de una placa de ensayo

Biopelículas: un escudo oculto frente a los antibióticos

En ambos estudios citados, los investigadores documentaron aumentos drásticos de la resistencia a los antimicrobianos al analizar las bacterias en forma de biopelícula:

Los valores de MIC aumentaron entre 2 y 32 veces, y en ocasiones más, en comparación con las células planctónicas.
Algunos aislados pasaron de ser sensibles a los antibióticos a ser completamente resistentes al formar biopelículas.
Algunas biopelículas requirieron valores de MBC superiores a las concentraciones más altas ensayadas, lo que pone de manifiesto su extrema tolerancia.

Estos hallazgos subrayan por qué es fundamental desintegrar las biopelículas: la determinación precisa del perfil de resistencia a los fármacos depende de liberar las células de la matriz protectora para poder analizarlas individualmente.

La solución: el sonicador de microplacas UIP400MTP

Ambos estudios utilizaron el sonicador de placas multipocillo UIP250MTP de Hielscher para desprender biopelículas cultivadas en dispositivos MBEC™ especializados con tapas provistas de espigas. La sonicación de la plae multipocillo durante 5 minutos logró desprender las células de la biopelícula y liberarlas en medio fresco, lo que permitió a los investigadores medir MICB y MBCB con una alta reproducibilidad.

Esta técnica se utiliza ampliamente porque:

1. Trata todos los pocillos de forma simultánea y uniforme, algo esencial para las pruebas comparativas de sensibilidad a los antimicrobianos.
2. La cavitación acústica desintegra eficazmente la matriz extracelular sin destruir las células.
3. Es plenamente compatible con las plataformas MBEC con tapas provistas de espigas utilizadas en la investigación de la resistencia de las biopelículas.

 
Características clave que convencerán de inmediato a los investigadores

• 400 vatios de potencia ultrasónica (20 kHz) para un desprendimiento rápido y completo de las biopelículas
• Control completo de los parámetros, incluidos el aporte de energía (Ws/mL), la amplitud, la temperatura y el tiempo
• Intercambiador de calor integrado con bomba de recirculación para mantener las placas frías durante la sonicación
• Modos programables para flujos de trabajo repetibles y automatizados
• Sonicación uniforme en toda la superficie de las placas. ¡Vea el vídeo a continuación!

La prueba de uniformidad confirma visualmente el campo de cavitación homogéneo necesario para la desintegración estandarizada de biopelículas –un reto conocido en los baños ultrasónicos de menor potencia.

Por qué es importante para los hospitales, los laboratorios y el desarrollo de antibióticos

Las infecciones relacionadas con biopelículas –desde las infecciones del tracto urinario hasta las infecciones del torrente sanguíneo asociadas a catéteres– son especialmente difíciles de tratar. Los estudios muestran que:

1. Las pruebas convencionales de sensibilidad a los antibióticos realizadas en células planctónicas subestiman la resistencia en condiciones reales.
2. La sonicación de alta calidad es esencial para preparar muestras procedentes de biopelículas que permitan obtener resultados precisos.
3. Herramientas como el UIP400MTP ayudan a reducir la brecha entre las pruebas de laboratorio y la realidad clínica.

A medida que la resistencia a los antimicrobianos sigue aumentando, las tecnologías que mejoran la reproducibilidad y la fiabilidad en la investigación de biopelículas pueden desempeñar un papel decisivo en el desarrollo de nuevas terapias.

Los estudios adjuntos dejan una conclusión inequívoca: las bacterias formadoras de biopelículas requieren nuevos enfoques de ensayo, y la sonicación de placas multipocillo –específicamente con sistemas ultrasónicos de potencia muy elevada y distribución uniforme, como el Hielscher UIP400MTP– se está convirtiendo rápidamente en el método de referencia para desprender biopelículas de las placas MBEC.

Para los laboratorios de microbiología, los desarrolladores farmacéuticos y los investigadores clínicos, estos dispositivos ya no son solo una comodidad –se están convirtiendo en herramientas indispensables para medir con precisión la resistencia real a los antibióticos de los patógenos integrados en biopelículas.

 
¡Encuentre aquí información sobre el sonicador de placas multipocillo UIP400MTP!