Eficacia del ozono producido en un reactor de plasma de descarga de barrera dieléctrica contra patógenos multirresistentes y esporas de Clostridium difficile.

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Un entorno sanitario contaminado juega un papel importante en la propagación de organismos multirresistentes (MDR) y C. difficile. El propósito de este estudio fue evaluar el efecto del ozono producido por un reactor de plasma de descarga de barrera dieléctrica (DBD) sobre la acción de Enterococcus faecalis resistente a la vancomicina (VRE), Klebsiella pneumoniae resistente a los carbapenémicos (CRE), Pseudomonas aeruginosa resistente a los carbapenémicos (CRPA), Acinetobacter baumannii resistente a los carbapenémicos (CRAB) y esporas de Clostridium difficile. Varios materiales contaminados con VRE, CRE, CRPA, CRAB y esporas de C. difficile fueron tratados con ozono a diferentes concentraciones y tiempos de exposición. La microscopía de fuerza atómica (AFM) demostró la modificación de la superficie de las bacterias después del tratamiento con ozono. Cuando se aplicó una dosis de 500 ppm de ozono a VRE y CRAB durante 15 minutos, se observó una disminución de aproximadamente 2 o más log10 en acero inoxidable, tela y madera, y una disminución de 1-2 log10 en vidrio y plástico. Se encontró que las esporas de C. difficile eran más resistentes al ozono que todos los demás organismos analizados. En AFM, después del tratamiento con ozono, las células bacterianas se hincharon y deformaron. El ozono producido por el reactor de plasma DBD es una herramienta de descontaminación simple y valiosa para MDRO y esporas de C. difficile, conocidos por ser patógenos comunes de infecciones asociadas a la atención médica.
La aparición de organismos multirresistentes (MDR) es causada por el uso indebido de antibióticos en humanos y animales y ha sido identificada por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como una grave amenaza para la salud pública1. En particular, las instituciones sanitarias se enfrentan cada vez más a la aparición y propagación de MRO. Los principales MRO son Staphylococcus aureus resistente a la meticilina y enterococo resistente a la vancomicina (ERV), enterobacterias productoras de betalactamasas de espectro extendido (BLEE), Pseudomonas aeruginosa multirresistente, Acinetobacter baumannii multirresistente y Enterobacter resistente a los carbapenémicos (CRE). Además, la infección por Clostridium difficile es una de las principales causas de diarrea asociada a la atención sanitaria, lo que supone una carga significativa para el sistema sanitario. Los MRO y C. difficile se transmiten a través de las manos del personal sanitario, entornos contaminados o directamente de persona a persona. Estudios recientes han demostrado que los entornos contaminados en los centros de atención médica desempeñan un papel importante en la transmisión de MDRO y C. difficile cuando los trabajadores de la salud (TS) entran en contacto con superficies contaminadas o cuando los pacientes entran en contacto directo con superficies contaminadas 3,4. Los entornos contaminados en los centros de atención médica reducen la incidencia de infección o colonización por MLRO y C. difficile5,6,7. Dada la preocupación mundial por el aumento de la resistencia antimicrobiana, es evidente que se necesita más investigación sobre métodos y procedimientos para la descontaminación en los centros de atención médica. Recientemente, los métodos de limpieza terminal sin contacto, especialmente los equipos ultravioleta (UV) o los sistemas de peróxido de hidrógeno, se han reconocido como métodos prometedores de descontaminación. Sin embargo, estos dispositivos UV o de peróxido de hidrógeno disponibles comercialmente no solo son costosos, la desinfección UV solo es efectiva en superficies expuestas, mientras que la desinfección con plasma de peróxido de hidrógeno requiere un tiempo de descontaminación relativamente largo antes del siguiente ciclo de desinfección5.
El ozono posee propiedades anticorrosivas conocidas y puede producirse a bajo costo8. También se sabe que es tóxico para la salud humana, pero puede descomponerse rápidamente en oxígeno8. Los reactores de plasma de descarga de barrera dieléctrica (DBD) son, con mucho, los generadores de ozono más comunes9. Los equipos DBD permiten crear plasma de baja temperatura en el aire y producir ozono. Hasta ahora, el uso práctico del ozono se ha limitado principalmente a la desinfección del agua de piscinas, agua potable y aguas residuales10. Varios estudios han informado sobre su uso en entornos sanitarios8,11.
En este estudio, utilizamos un generador de ozono de plasma DBD compacto para demostrar su eficacia en la eliminación de microorganismos multirresistentes (MDRO) y Clostridium difficile, incluso aquellos inoculados en diversos materiales de uso común en entornos médicos. Además, se dilucidó el proceso de esterilización por ozono mediante imágenes de microscopía de fuerza atómica (AFM) de células tratadas con ozono.
Se obtuvieron cepas de aislamientos clínicos de: VRE (SCH 479 y SCH 637), Klebsiella pneumoniae resistente a carbapenémicos (CRE; SCH CRE-14 y DKA-1), Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapenémicos (CRPA; 54 y 83) y bacterias resistentes a carbapenémicos. bacterias Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 y 83). Acinetobacter baumannii resistente (CRAB; F2487 y SCH-511). C. difficile se obtuvo de la Colección Nacional de Cultivos de Patógenos (NCCP 11840) de la Agencia Coreana para el Control y la Prevención de Enfermedades. Fue aislado de un paciente en Corea del Sur en 2019 y se encontró que pertenecía a ST15 usando tipificación de secuencia multilocus. El caldo de infusión cerebro-corazón (BHI) (BD, Sparks, MD, EE. UU.) inoculado con VRE, CRE, CRPA y CRAB se mezcló bien y se incubó a 37 °C durante 24 horas.
C. difficile se sembró en agar sangre en condiciones anaeróbicas durante 48 horas. Varias colonias se añadieron a 5 ml de caldo cerebro-corazón y se incubaron en condiciones anaeróbicas durante 48 horas. Después, el cultivo se agitó, se añadieron 5 ml de etanol al 95%, se agitó de nuevo y se dejó a temperatura ambiente durante 30 minutos. Tras centrifugar a 3000 g durante 20 minutos, se descartó el sobrenadante y el sedimento que contenía las esporas y las bacterias muertas se resuspendió en 0,3 ml de agua. Las células viables se contaron mediante siembra en espiral de la suspensión bacteriana en placas de agar sangre tras la dilución adecuada. La tinción de Gram confirmó que entre el 85% y el 90% de las estructuras bacterianas eran esporas.
El siguiente estudio se realizó para investigar los efectos del ozono como desinfectante en diversas superficies contaminadas con microorganismos multirresistentes (MDRO) y esporas de C. difficile, conocidos por causar infecciones asociadas a la atención médica. Se prepararon muestras de acero inoxidable, tela (algodón), vidrio, plástico (acrílico) y madera (pino) de un centímetro por un centímetro. Las muestras se desinfectaron antes de su uso. Todas las muestras se esterilizaron en autoclave antes de la infección bacteriana.
En este estudio, se extendieron células bacterianas sobre diversas superficies de sustrato, así como sobre placas de agar. Los paneles se esterilizaron exponiéndolos a ozono durante un período de tiempo determinado y a una concentración específica en una cámara sellada. En la figura 1 se muestra una fotografía del equipo de esterilización con ozono. Se fabricaron reactores de plasma DBD mediante la fijación de electrodos de acero inoxidable perforados y expuestos en la parte frontal y posterior de placas de alúmina (dieléctrica) de 1 mm de espesor. Para los electrodos perforados, la apertura y el área del orificio fueron de 3 mm y 0,33 mm, respectivamente. Cada electrodo tiene forma redonda con un diámetro de 43 mm. Se utilizó una fuente de alimentación de alta tensión y alta frecuencia (GBS Elektronik GmbH Minipuls 2.2) para aplicar una tensión sinusoidal de aproximadamente 8 kV pico a pico a una frecuencia de 12,5 kHz a los electrodos perforados para generar plasma en los bordes de los electrodos. Dado que la tecnología emplea un método de esterilización por gas, la esterilización se lleva a cabo en una cámara dividida volumétricamente en dos compartimentos: superior e inferior, que contienen muestras contaminadas con bacterias y generadores de plasma, respectivamente. El compartimento superior dispone de dos válvulas para eliminar y ventilar el ozono residual. Antes de su uso en el experimento, se midió la variación temporal de la concentración de ozono en la sala tras el encendido del sistema de plasma, utilizando el espectro de absorción de la línea espectral de 253,65 nm de una lámpara de mercurio.
(a) Esquema de un montaje experimental para la esterilización de bacterias en diversos materiales mediante ozono generado en el reactor de plasma DBD, y (b) concentración de ozono y tiempo de generación de plasma en la cámara de esterilización. La figura se elaboró ​​con OriginPro versión 9.0 (software OriginPro, Northampton, MA, EE. UU.; https://www.originlab.com).
Primero, esterilizando células bacterianas colocadas en placas de agar con ozono, y variando la concentración y el tiempo de tratamiento, se determinaron la concentración y el tiempo óptimos para la descontaminación de MDRO y C. difficile. Durante el proceso de esterilización, la cámara se purga primero con aire ambiente y luego se llena con ozono encendiendo la unidad de plasma. Tras el tratamiento con ozono durante un tiempo predeterminado, se utiliza una bomba de diafragma para eliminar el ozono residual. Las mediciones se realizaron con una muestra de un cultivo completo de 24 horas (~10⁸ UFC/ml). Las muestras de suspensiones de células bacterianas (20 μl) se diluyeron en serie diez veces con solución salina estéril y se distribuyeron en placas de agar esterilizadas con ozono en la cámara. Posteriormente, se incubaron muestras repetidas, expuestas y no expuestas al ozono, a 37 °C durante 24 horas y se contaron las colonias para evaluar la eficacia de la esterilización.
Además, según las condiciones de esterilización definidas en el estudio anterior, se evaluó el efecto de descontaminación de esta tecnología sobre MDRO y C. difficile utilizando cupones de diversos materiales (acero inoxidable, tela, vidrio, plástico y madera) comúnmente utilizados en instituciones médicas. Se utilizaron cultivos completos de 24 horas (~10⁸ ufc/ml). Se diluyeron en serie diez veces muestras de suspensión de células bacterianas (20 μl) con solución salina estéril, y luego se sumergieron los cupones en estos caldos diluidos para evaluar la contaminación. Las muestras extraídas después de la inmersión en el caldo de dilución se colocaron en placas de Petri estériles y se secaron a temperatura ambiente durante 24 horas. Coloque la tapa de la placa de Petri sobre la muestra y colóquela cuidadosamente en la cámara de prueba. Retire la tapa de la placa de Petri y exponga la muestra a 500 ppm de ozono durante 15 minutos. Las muestras de control se colocaron en una cabina de seguridad biológica y no se expusieron al ozono. Inmediatamente después de la exposición al ozono, las muestras y las muestras no irradiadas (es decir, los controles) se mezclaron con solución salina estéril utilizando un mezclador de vórtice para aislar las bacterias de la superficie. La suspensión eluida se diluyó en serie 10 veces con solución salina estéril, después de lo cual se determinó el número de bacterias diluidas en placas de agar sangre (para bacterias aerobias) o placas de agar sangre anaerobias para Brucella (para Clostridium difficile) y se incubaron a 37 °C durante 24 horas o en condiciones anaerobias durante 48 horas a 37 °C por duplicado para determinar la concentración inicial del inóculo. La diferencia en los recuentos bacterianos entre los controles no expuestos y las muestras expuestas se calculó para obtener una reducción logarítmica en los recuentos bacterianos (es decir, la eficiencia de esterilización) en las condiciones de prueba.
Las células biológicas deben inmovilizarse en una placa de imagen AFM; por lo tanto, se utiliza como sustrato un disco de mica plano y uniformemente rugoso con una escala de rugosidad menor que el tamaño de la célula. El diámetro y el grosor de los discos fueron de 20 mm y 0,21 mm, respectivamente. Para anclar firmemente las células a la superficie, la superficie de la mica se recubre con poli-L-lisina (200 µl), lo que la hace cargada positivamente y la membrana celular negativamente. Después del recubrimiento con poli-L-lisina, los discos de mica se lavaron 3 veces con 1 ml de agua desionizada (DI) y se secaron al aire durante la noche. Luego, las células bacterianas se aplicaron a la superficie de mica recubierta con poli-L-lisina dosificando una solución bacteriana diluida, se dejaron actuar durante 30 min y, finalmente, la superficie de mica se lavó con 1 ml de agua desionizada.
La mitad de las muestras se trataron con ozono y se visualizó la morfología superficial de las placas de mica cargadas con VRE, CRAB y esporas de C. difficile mediante AFM (XE-7, park systems). El modo de operación del AFM se configuró en modo de contacto intermitente (tapping mode), un método común para la obtención de imágenes de células biológicas. En los experimentos, se utilizó un microcantilever diseñado para el modo sin contacto (OMCL-AC160TS, OLYMPUS Microscopy). Las imágenes de AFM se registraron con una frecuencia de escaneo de la sonda de 0,5 Hz, lo que resultó en una resolución de imagen de 2048 × 2048 píxeles.
Para determinar las condiciones bajo las cuales los reactores de plasma DBD son efectivos para la esterilización, realizamos una serie de experimentos utilizando tanto MDRO (VRE, CRE, CRPA y CRAB) como C. difficile para variar la concentración de ozono y el tiempo de exposición. La figura 1b muestra la curva de concentración de ozono en función del tiempo para cada condición de prueba después de encender el dispositivo de plasma. La concentración aumentó logarítmicamente, alcanzando 300 y 500 ppm después de 1,5 y 2,5 minutos, respectivamente. Pruebas preliminares con VRE han demostrado que el mínimo requerido para descontaminar eficazmente las bacterias es de 300 ppm de ozono durante 10 minutos. Por lo tanto, en los siguientes experimentos, MDRO y C. difficile se expusieron a ozono en dos concentraciones diferentes (300 y 500 ppm) y en dos tiempos de exposición diferentes (10 y 15 minutos). La eficiencia de esterilización para cada dosis de ozono y tiempo de exposición se calculó y se muestra en la Tabla 1. La exposición a 300 o 500 ppm de ozono durante 10 a 15 minutos produjo una reducción general de VRE de 2 o más log10. Este alto nivel de eliminación bacteriana con CRE se logró con 15 minutos de exposición a 300 o 500 ppm de ozono. Se logró una alta reducción de CRPA (> 7 log10) con la exposición a 500 ppm de ozono durante 15 minutos. Se logró una alta reducción de CRPA (> 7 log10) con la exposición a 500 ppm de ozono durante 15 minutos. Высокое снижение CRPA (> 7 log10) se distribuye por 500 cajas por millón de ozono en una técnica de 15 minutos. Se logró una alta reducción de CRPA (> 7 log10) con la exposición a 500 ppm de ozono durante 15 minutos.500 ppm, 15 veces, CRPA (> 7 log10).500 ppm, 15 veces, CRPA (> 7 log10). La duración máxima de la CRPA (> 7 log10) es de 15 minutos de ozono con una concentración de 500 ppm. Reducción significativa de CRPA (> 7 log10) tras 15 minutos de exposición a 500 ppm de ozono.Eliminación insignificante de bacterias CRAB a 300 ppm de ozono; Sin embargo, a 500 ppm de ozono, hubo una reducción > 1,5 log10. Sin embargo, a 500 ppm de ozono, hubo una reducción > 1,5 log10. однако при концентрации озона 500 частей на миллион наблюдалось снижение > 1,5 log10. Sin embargo, a una concentración de ozono de 500 ppm, se observó una disminución de >1,5 log10.Por ejemplo, a 500 ppm, aproximadamente a 1,5 log10.Por ejemplo, a 500 ppm, aproximadamente a 1,5 log10. Однако при концентрации озона 500 частей на миллион наблюдалось снижение >1,5 log10. Sin embargo, a una concentración de ozono de 500 ppm, se observó una disminución de >1,5 log10. La exposición de las esporas de C. difficile a 300 o 500 ppm de ozono dio como resultado una reducción > 2,5 log10. La exposición de las esporas de C. difficile a 300 o 500 ppm de ozono dio como resultado una reducción > 2,5 log10. La fuente de alimentación de C. difficile es una cantidad de 300 o 500 millones de libras por cada cantidad > 2,5 log10. La exposición de las esporas de C. difficile a 300 o 500 ppm de ozono produjo reducciones superiores a 2,5 log10.将艰难梭菌孢子暴露于300 或500 ppm 的臭氧中导致> 2,5 log10 减少。 300 或500 ppm 的臭氧中导致> 2,5 log10 减少。 Las bacterias de C. difficile contienen entre 300 y 500 millones de libras por cada cantidad >2,5 log10. La exposición de las esporas de C. difficile a 300 o 500 ppm de ozono produjo reducciones superiores a 2,5 log10.
Con base en los experimentos anteriores, se encontró un requisito suficiente para inactivar bacterias a una dosis de 500 ppm de ozono durante 15 minutos. Se ha probado el efecto germicida del ozono sobre VRE, CRAB y esporas de C. difficile en una variedad de materiales, incluyendo acero inoxidable, tela, vidrio, plástico y madera comúnmente utilizados en hospitales. Su eficiencia de esterilización se muestra en la Tabla 2. Los organismos de prueba se evaluaron dos veces. En VRE y CRAB, el ozono fue menos efectivo en superficies de vidrio y plástico, aunque se observó una reducción log10 de aproximadamente un factor de 2 o más en superficies de acero inoxidable, tela y madera. Se encontró que las esporas de C. difficile eran más resistentes al tratamiento con ozono que todos los demás organismos probados. Para estudiar estadísticamente el efecto del ozono en el efecto de eliminación de diferentes materiales contra VRE, CRAB y C. difficile, se utilizaron pruebas t para comparar las diferencias entre el número de UFC por mililitro en los grupos de control y experimental en diferentes materiales (Fig. 2). Las cepas mostraron diferencias estadísticamente significativas, pero se observaron diferencias más significativas para las esporas de VRE y CRAB que para las esporas de C. difficile.
Diagrama de dispersión de los efectos del ozono en la eliminación bacteriana de varios materiales (a) VRE, (b) CRAB y (c) C. difficile.
Se realizó microscopía de fuerza atómica (AFM) en esporas de VRE, CRAB y C. difficile tratadas y no tratadas con ozono para estudiar en detalle el proceso de esterilización con gas ozono. Las figuras 3a, c y e muestran imágenes de AFM de esporas de VRE, CRAB y C. difficile no tratadas, respectivamente. Como se observa en las imágenes 3D, las células son lisas e intactas. Las figuras 3b, d y f muestran esporas de VRE, CRAB y C. difficile después del tratamiento con ozono. No solo disminuyeron de tamaño en todas las células analizadas, sino que su superficie se volvió notablemente más rugosa tras la exposición al ozono.
Imágenes de AFM de VRE, MRAB y esporas de C. difficile sin tratar (a, c, e) y (b, d, f) tratadas con 500 ppm de ozono durante 15 min. Las imágenes se obtuvieron utilizando Park Systems XEI versión 5.1.6 (XEI Software, Suwon, Corea; https://www.parksystems.com/102-products/park-xe-bio).
Nuestra investigación demuestra que el ozono producido por el equipo de plasma DBD tiene la capacidad de descontaminar eficazmente microorganismos multirresistentes (MDRO) y esporas de C. difficile, conocidos por ser causas importantes de infecciones asociadas a la atención médica. Además, en nuestro estudio, dado que la contaminación ambiental con MDRO y esporas de C. difficile puede ser una fuente de infecciones asociadas a la atención médica, se observó que el efecto germicida del ozono era eficaz en materiales utilizados principalmente en entornos hospitalarios. Se realizaron pruebas de descontaminación utilizando el equipo de plasma DBD tras la contaminación artificial de materiales como acero inoxidable, tela, vidrio, plástico y madera con MDRO y esporas de C. difficile. Como resultado, si bien el efecto de descontaminación varía según el material, la capacidad de descontaminación del ozono es notable.
Los objetos que se tocan con frecuencia en las habitaciones de los hospitales requieren una desinfección rutinaria de bajo nivel. El método estándar para descontaminar dichos objetos es la limpieza manual con un desinfectante líquido, como un compuesto de amonio cuaternario 13. Incluso con una estricta adherencia a las recomendaciones para el uso de desinfectantes, el MPO es difícil de eliminar mediante la limpieza ambiental tradicional (generalmente manual)14. Por lo tanto, se requieren nuevas tecnologías, como métodos sin contacto. En consecuencia, ha habido interés en los desinfectantes gaseosos, incluidos el peróxido de hidrógeno y el ozono10. La ventaja de los desinfectantes gaseosos es que pueden llegar a lugares y objetos a los que los métodos manuales tradicionales no pueden llegar. El peróxido de hidrógeno se ha empezado a utilizar recientemente en entornos médicos; sin embargo, el peróxido de hidrógeno en sí mismo es tóxico y debe manipularse siguiendo procedimientos de manipulación estrictos. La esterilización por plasma con peróxido de hidrógeno requiere un tiempo de purga relativamente largo antes del siguiente ciclo de esterilización. En cambio, el ozono actúa como un agente antibacteriano de amplio espectro, eficaz contra bacterias y virus resistentes a otros desinfectantes8,11,15. Además, el ozono se puede producir a bajo costo a partir del aire atmosférico y no requiere productos químicos tóxicos adicionales que puedan dejar una huella dañina en el medio ambiente, ya que finalmente se descompone en oxígeno. Sin embargo, la razón por la que el ozono no se usa ampliamente como desinfectante es la siguiente: el ozono es tóxico para la salud humana, por lo que su concentración no supera los 0,07 ppm en promedio durante más de 8 horas16, por lo que se han desarrollado y comercializado esterilizadores de ozono, principalmente para la limpieza de gases de escape. También es posible inhalar el gas y producir un olor desagradable después de la descontaminación5,8. El ozono no se ha utilizado activamente en instituciones médicas. Sin embargo, el ozono se puede usar de forma segura en cámaras de esterilización y con procedimientos de ventilación adecuados, y su eliminación se puede acelerar considerablemente mediante el uso de un convertidor catalítico. En este estudio, demostramos que los esterilizadores de ozono de plasma se pueden usar para la desinfección en entornos sanitarios. Hemos desarrollado un dispositivo con alta capacidad de esterilización, fácil operación y servicio rápido para pacientes hospitalizados. Además, hemos desarrollado una unidad de esterilización sencilla que utiliza aire ambiente sin coste adicional. Hasta la fecha, no existe suficiente información sobre los requisitos mínimos de ozono para la inactivación de microorganismos multirresistentes (MDRO). El equipo utilizado en nuestro estudio es fácil de instalar, tiene un tiempo de funcionamiento corto y se espera que sea útil para la esterilización frecuente de equipos.
El mecanismo de la acción bactericida del ozono no está completamente claro. Varios estudios han demostrado que el ozono daña las membranas celulares bacterianas, lo que lleva a la fuga intracelular y eventual lisis celular17,18. El ozono puede interferir con la actividad enzimática celular al reaccionar con grupos tiol y puede modificar las bases de purina y pirimidina en los ácidos nucleicos. Este estudio visualizó la morfología de VRE, CRAB y esporas de C. difficile antes y después del tratamiento con ozono y encontró que no solo disminuyeron de tamaño, sino que también se volvieron significativamente más rugosas en la superficie, lo que indica daño o corrosión de la membrana más externa y los materiales internos debido a que el gas ozono tiene una fuerte capacidad oxidante. Este daño puede llevar a la inactivación celular, dependiendo de la gravedad de los cambios celulares.
Las esporas de C. difficile son difíciles de eliminar de las habitaciones de los hospitales. Las esporas permanecen en los lugares donde se liberan 10,20. Además, en este estudio, aunque la reducción logarítmica máxima de 10 veces en el número de bacterias en placas de agar a 500 ppm de ozono durante 15 minutos fue de 2,73, el efecto bactericida del ozono en varios materiales que contienen esporas de C. difficile se ha reducido. Por lo tanto, se pueden considerar varias estrategias para reducir la infección por C. difficile en entornos de atención médica. Para su uso solo en cámaras aisladas de C. difficile, también puede ser útil ajustar el tiempo de exposición y la intensidad del tratamiento con ozono. Además, debemos tener en cuenta que el método de descontaminación con ozono no puede reemplazar por completo la limpieza manual convencional con desinfectantes y estrategias antimicrobianas, y también puede ser muy eficaz en el control de C. difficile 5. En este estudio, la eficacia del ozono como desinfectante varió para diferentes tipos de MPO. La eficacia puede depender de varios factores, como la etapa de crecimiento, la pared celular y la eficiencia de los mecanismos de reparación21,22. La razón del diferente efecto esterilizante del ozono en la superficie de cada material puede deberse a la formación de una biopelícula. Estudios previos han demostrado que E. faecium y E. faecium aumentan la resistencia ambiental cuando se presentan como biopelículas23, 24, 25. Sin embargo, este estudio muestra que el ozono tiene un efecto bactericida significativo sobre MDRO y esporas de C. difficile.
Una limitación de nuestro estudio es que evaluamos el efecto de la retención de ozono después de la remediación. Esto puede llevar a una sobreestimación del número de células bacterianas viables.
Si bien este estudio se realizó para evaluar la eficacia del ozono como desinfectante en un entorno hospitalario, resulta difícil generalizar nuestros resultados a todos los hospitales. Por lo tanto, se necesita más investigación para determinar la aplicabilidad y compatibilidad de este esterilizador de ozono DBD en un entorno hospitalario real.
El ozono producido por los reactores de plasma DBD podría ser un agente de descontaminación sencillo y eficaz contra microorganismos multirresistentes y Clostridium difficile. Por lo tanto, el tratamiento con ozono puede considerarse una alternativa eficaz para la desinfección del entorno hospitalario.
Los conjuntos de datos utilizados y/o analizados en el presente estudio están disponibles a solicitud razonable de los autores respectivos.
Estrategia mundial de la OMS para contener la resistencia a los antimicrobianos. Disponible en https://www.who.int/drugresistance/WHO_Global_Strategy.htm/en/.
Dubberke, ER y Olsen, MA. Carga del Clostridium difficile en el sistema de salud. Dubberke, ER y Olsen, MA. Carga del Clostridium difficile en el sistema de salud.Dubberke, ER y Olsen, MA. Carga de Clostridium difficile en el sistema de salud. Dubberke, ER y Olsen, MA Dubberke, ER y Olsen, MADubberke, ER y Olsen, MA La carga que supone Clostridium difficile para el sistema sanitario.Clínica. Enfermedades infecciosas. https://doi.org/10.1093/cid/cis335 (2012).
Boyce, JM La contaminación ambiental tiene un impacto significativo en las infecciones nosocomiales. J. Hospital. Infect. 65 (Anexo 2), 50-54. https://doi.org/10.1016/s0195-6701(07)60015-2 (2007).
Kim, YA, Lee, H. y K L.,. Kim, YA, Lee, H. y K L.,.Kim, YA, Lee, H. y KL,. Kim, YA, Lee, H. y K L.,. Kim, YA, Lee, H. y K L.,.Kim, YA, Lee, H. y KL,.Control de la contaminación e infección del entorno hospitalario por bacterias patógenas [J. Korea J. Hospital Infection Control. 20(1), 1-6 (2015).
Dancer, SJ La lucha contra las infecciones nosocomiales: atención al papel del entorno y las nuevas tecnologías de desinfección. clinical. microorganism. open 27(4), 665–690. https://doi.org/10.1128/cmr.00020-14 (2014).
Weber, DJ et al. Eficacia de los dispositivos UV y los sistemas de peróxido de hidrógeno para la descontaminación de áreas terminales: enfoque en ensayos clínicos. Yes. J. Infection control. 44 (5 adiciones), e77-84. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2015.11.015 (2016).
Siani, H. y Maillard, JY. Mejores prácticas en la descontaminación de entornos sanitarios. Siani, H. y Maillard, JY. Mejores prácticas en la descontaminación de entornos sanitarios. Siani, H. & Maillard, JY Передовая практика дезактивации среды здравоохранения. Siani, H. y Maillard, JY. Buenas prácticas en la descontaminación de entornos sanitarios. Siani, H. y Maillard, JY 医疗环境净化的最佳实践. Siani, H. y Maillard, JY. Las mejores prácticas para la purificación del entorno médico. Siani, H. & Maillard, JY Передовой опыт обеззараживания медицинских учреждений. Siani, H. y Maillard, JY. Buenas prácticas en la descontaminación de instalaciones médicas.EURO. J. Clin. Microorganismo para infectar Dis. 34(1), 1-11. https://doi.org/10.1007/s10096-014-2205-9 (2015).
Sharma, M. y Hudson, JB El gas ozono es un agente antibacteriano eficaz y práctico. Sharma, M. y Hudson, JB El gas ozono es un agente antibacteriano eficaz y práctico.Sharma, M. y Hudson, JB El ozono gaseoso es un agente antibacteriano eficaz y práctico. Sharma, M. & Hudson, JB 臭氧气体是一种有效且实用的抗菌剂. Sharma, M. y Hudson, JBSharma, M. y Hudson, JB El ozono gaseoso es un agente antimicrobiano eficaz y práctico.Sí. J. Control de infecciones. 36(8), 559-563. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2007.10.021 (2008).
Seung-Lok Pak, J.-DM, Lee, S.-H. y Shin, S.-Y. y Shin, S.-Y.y Shin, S.-Yu. y Shin, S.-Y. y Shin, S.-Y.y Shin, S.-Yu.El ozono se genera de manera eficiente utilizando electrodos de placa de rejilla en un generador de ozono de tipo descarga con una barrera dieléctrica. J. Electrostatics. 64(5), 275-282. https://doi.org/10.1016/j.elstat.2005.06.007 (2006).
Moat, J., Cargill, J., Shone, J. y Upton, M. Aplicación de un nuevo proceso de descontaminación mediante ozono gaseoso. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. y Upton, M. Aplicación de un nuevo proceso de descontaminación mediante ozono gaseoso.Moat J., Cargill J., Sean J. y Upton M. Aplicación de un nuevo proceso de descontaminación mediante gas ozono. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. y Upton, M. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. y Upton, M.Moat J., Cargill J., Sean J. y Upton M. Aplicación de un nuevo proceso de purificación mediante gas ozono.Can. J. Microorganisms. 55(8), 928–933. https://doi.org/10.1139/w09-046 (2009).
Zoutman, D., Shannon, M. y Mandel, A. Eficacia de un novedoso sistema basado en ozono para la desinfección rápida de alto nivel de espacios y superficies en el sector sanitario. Zoutman, D., Shannon, M. y Mandel, A. Eficacia de un novedoso sistema basado en ozono para la desinfección rápida de alto nivel de espacios y superficies en el sector sanitario.Zutman, D., Shannon, M. y Mandel, A. Eficiencia de un nuevo sistema basado en ozono para la desinfección rápida y de alto nivel de entornos y superficies médicas. Zoutman, D., Shannon, M. y Mandel, A. Zoutman, D., Shannon, M. y Mandel, A.Zutman, D., Shannon, M. y Mandel, A. Eficacia de un nuevo sistema de ozono para la desinfección rápida y de alto nivel de entornos y superficies médicas.Sí. J. Control de infecciones. 39(10), 873-879. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2011.01.012 (2011).
Wullt, M., Odenholt, I. y Walder, M. Actividad de tres desinfectantes y nitrito acidificado contra las esporas de Clostridium difficile. Wullt, M., Odenholt, I. y Walder, M. Actividad de tres desinfectantes y nitrito acidificado contra las esporas de Clostridium difficile.Woollt, M., Odenholt, I. y Walder, M. Actividad de tres desinfectantes y nitrito acidificado contra las esporas de Clostridium difficile.Vullt M, Odenholt I y Walder M. Actividad de tres desinfectantes y nitritos acidificados contra las esporas de Clostridium difficile. Infection Control Hospital. Epidemiology. 24(10), 765-768. https://doi.org/10.1086/502129 (2003).
Ray, A. et al. Descontaminación con peróxido de hidrógeno vaporizado durante un brote de Acinetobacter baumannii multirresistente en un hospital de cuidados a largo plazo. Infection Control Hospital. Epidemiology. 31(12), 1236-1241. https://doi.org/10.1086/657139 (2010).
Ekshtein, BK et al. Reducción de la contaminación de superficies ambientales con Clostridium difficile y enterococos resistentes a la vancomicina tras la adopción de medidas para mejorar los métodos de limpieza. Enfermedades infecciosas de la Armada. 7, 61. https://doi.org/10.1186/1471-2334-7-61 (2007).
Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM y Montomoli, E. Tratamiento de agua y aire con ozono como tecnología de desinfección alternativa. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM y Montomoli, E. Tratamiento de agua y aire con ozono como tecnología de desinfección alternativa.Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, KM y Montomoli, E. Tratamiento de agua y aire con ozono como tecnología de saneamiento alternativa. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM y Montomoli, E. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM y Montomoli, E.Martinelli M, Giovannangeli F, Rotunno S, Trombetta SM y Montomoli E. Tratamiento de agua y aire con ozono como método alternativo de desinfección.J. Página anterior. Medicina. Hagrid. 58(1), E48-e52 (2017).
Ministerio de Medio Ambiente de Corea. https://www.me.go.kr/mamo/web/index.do?menuId=586 (2022). Al 12 de enero de 2022.
Thanomsub, B. et al. Efecto del tratamiento con ozono sobre el crecimiento celular bacteriano y los cambios ultraestructurales. Apéndice J. Gen. Microorganismo. 48(4), 193-199. https://doi.org/10.2323/jgam.48.193 (2002).
Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM y Yang, XH Efectos del ozono sobre la permeabilidad de la membrana y la ultraestructura en Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM y Yang, XH Efectos del ozono sobre la permeabilidad de la membrana y la ultraestructura en Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Влияние озона на проницаемость мембран и ультраструктуру Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM y Yang, XH Efecto del ozono sobre la permeabilidad de la membrana y la ultraestructura de Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM y Yang, XH Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Влияние озона на проницаемость мембран и ультраструктуру Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM y Yang, XH Efecto del ozono sobre la permeabilidad de la membrana y la ultraestructura de Pseudomonas aeruginosa.J. Aplicación. Microorganismo. 111(4), 1006-1015. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05113.x (2011).
Russell, AD. Similitudes y diferencias en las respuestas microbianas a los fungicidas. J. Antibiotics. chemotherapy. 52(5), 750-763. https://doi.org/10.1093/jac/dkg422 (2003).
Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. y Calcaterra, M. Diseño de un protocolo para eliminar Clostridium difficile: una iniciativa de colaboración. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. y Calcaterra, M. Diseño de un protocolo para eliminar Clostridium difficile: una iniciativa de colaboración.Whitaker J, Brown BS, Vidal S y Calcaterra M. Desarrollo de un protocolo para eliminar Clostridium difficile: una iniciativa conjunta. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. y Calcaterra, M. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. y Calcaterra, M.Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. y Calcaterra, M. Desarrollo de un protocolo para eliminar Clostridium difficile: una iniciativa conjunta.Sí. J. Control de infecciones. 35(5), 310-314. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2006.08.010 (2007).
Broadwater, WT, Hoehn, RC y King, Sensibilidad al pH de tres especies bacterianas seleccionadas al ozono. Broadwater, WT, Hoehn, RC y King, Sensibilidad al pH de tres especies bacterianas seleccionadas al ozono. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Tres bacterias de vídeo con ozono. Broadwater, WT, Hoehn, RC y King, PH Sensibilidad al ozono de tres especies bacterianas seleccionadas. Broadwater, WT, Hoehn, RC y King, PH. Broadwater, WT, Hoehn, RC y King, PH Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Tres bacterias que contienen ozono. Broadwater, WT, Hoehn, RC y King, PH Sensibilidad al ozono de tres bacterias seleccionadas.Declaración. Microorganismo. 26(3), 391–393. https://doi.org/10.1128/am.26.3.391-393.1973 (1973).
Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ y Bourke, P. Evaluación del mecanismo de estrés oxidativo microbiano del tratamiento con ozono a través de las respuestas de mutantes de Escherichia coli. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ y Bourke, P. Evaluación del mecanismo de estrés oxidativo microbiano del tratamiento con ozono a través de las respuestas de mutantes de Escherichia coli.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ y Burk, P. Evaluación del mecanismo de estrés oxidativo microbiano por tratamiento con ozono a partir de reacciones de mutantes de Escherichia coli. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ y Bourke, P.通过大肠杆菌突变体的反应评估臭氧处理的微生物氧化应激机制. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ y Bourke, P.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatsas, KA, Cullen, PJ y Bourque, P. Evaluación de los mecanismos de estrés oxidativo microbiano en el tratamiento con ozono a través de reacciones de mutantes de Escherichia coli.J. Aplicación. Microorganismo. 111(1), 136-144. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05021.x (2011).
Greene, C., Wu, J., Rickard, AH y Xi, C. Evaluación de la capacidad de Acinetobacter baumannii para formar biopelículas en seis superficies diferentes de relevancia biomédica. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH y Xi, C. Evaluación de la capacidad de Acinetobacter baumannii para formar biopelículas en seis superficies diferentes de relevancia biomédica.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. y Si, K. Evaluación de la capacidad de Acinetobacter baumannii para formar biopelículas en seis superficies diferentes de relevancia biomédica. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH y Xi, C. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH y Xi, C. Evaluación de la capacidad de 鲍曼不动天生在六种 para formar biopelículas en diversas superficies biomédicas relevantes.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. y Si, K. Evaluación de la capacidad de Acinetobacter baumannii para formar biopelículas en seis superficies diferentes de relevancia biomédica.Wright. Aplicación de microorganismos 63(4), 233-239. https://doi.org/10.1111/lam.12627 (2016).


Fecha de publicación: 19 de agosto de 2022