Virulence traits and bacterial interactions within the complex microbial population in urinary double-J catheters

Autores
Farizano, Juan Vicente; Castagnaro, Emilia; Arroyo Egea, Julián Thomas; Aparicio, Juan Daniel; Vallejos, Alicia Cecilia; Hebert, Elvira Maria; Saavedra, Maria Lucila; Rapisarda, Viviana Andrea; Villegas, Josefina Maria; Grillo Puertas, Mariana
Año de publicación
2025
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Indwelling devices, such as double-J stents, are commonly used in urological surgery and are often associated with a high risk of urinary tract infections (UTIs) due to biofilm-related complications. In this study, we characterized 27 clinical bacterial isolates from double-J catheters, including Staphylococcus spp., Enterococcus faecalis, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, and Bacillus spp., to investigate their pathogenic potential. Our findings revealed that strong biofilm producers (E. coli, S. aureus, and B. subtilis) exhibited robust extracellular matrix synthesis. Notably, multidrug resistance was observed in E. coli, K. pneumoniae, and E. faecalis. Mixed-culture experiments demonstrated that Bacillus spp. enhanced the biofilm formation of uropathogens, suggesting a potential impact on clinical outcomes. The characterization of the polymicrobial population colonizing double-J catheters, as conducted in this study, is essential for understanding the complexity and clinical behavior of biofilm-related infections associated with medical devices. Additionally, our results highlight the clinical relevance of underreported genera, such as Bacillus, which are often overlooked in routine clinical diagnostics. Gaining insights into the interaction mechanisms and survival strategies of several bacterial species colonizing double-J catheters may help shift current paradigms in understanding catheter-related infections.
Fil: Farizano, Juan Vicente. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentina
Fil: Castagnaro, Emilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentina
Fil: Arroyo Egea, Julián Thomas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentina
Fil: Aparicio, Juan Daniel. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; Argentina
Fil: Vallejos, Alicia Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentina
Fil: Hebert, Elvira Maria. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Centro de Referencia para Lactobacilos; Argentina
Fil: Saavedra, Maria Lucila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Centro de Referencia para Lactobacilos; Argentina
Fil: Rapisarda, Viviana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Centro de Referencia para Lactobacilos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentina
Fil: Villegas, Josefina Maria. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentina
Fil: Grillo Puertas, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentina
Materia
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Nivel de accesibilidad
acceso abierto
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
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Our findings revealed that strong biofilm producers (E. coli, S. aureus, and B. subtilis) exhibited robust extracellular matrix synthesis. Notably, multidrug resistance was observed in E. coli, K. pneumoniae, and E. faecalis. Mixed-culture experiments demonstrated that Bacillus spp. enhanced the biofilm formation of uropathogens, suggesting a potential impact on clinical outcomes. The characterization of the polymicrobial population colonizing double-J catheters, as conducted in this study, is essential for understanding the complexity and clinical behavior of biofilm-related infections associated with medical devices. Additionally, our results highlight the clinical relevance of underreported genera, such as Bacillus, which are often overlooked in routine clinical diagnostics. 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