Effects of certain disinfectants and antibiotics on biofilm formation by Staphylococcus aureus isolated from medical devices at the University Hospital Center of Sidi Bel Abbes, Algeria

Abstract

Background: Staphylococcus aureus is one of the species of bacteria most frequently isolated from medical devices. The ability to produce biofilm is an important step in the pathogenesis of these staphylococci infection, and biofilm formation is strongly dependent on environmental conditions as well as antibiotics and disinfectants used in the treatment and prevention of infections.
Methodology: In this study, 28 S. aureus isolated from medical devices at the University Hospital Center of Sidi Bel Abbes in Northwestern Algeria were tested for biofilm formation by culture on Red Congo Agar (RCA). The tube method (TM) and tissue culture plate (TCP) techniques were also used to investigate the effect of penicillin, ethanol and betadine on pre-formed biofilm.
Results: Nineteen S. aureus isolates produced biofilm on the RCA and 7 produced biofilms by the tube method, 2 of which were high producer. In addition, 9 S. aureus isolates produced biofilm on polystyrene micro-plates, and in the presence of penicillin and ethanol, this number increased to 19 and 11 biofilm producing S. aureus isolates respectively. On the other hand, no biofilm was formed in the presence of betadine.
Conclusion: It is important to test for biofilm formation following an imposed external constraint such as disinfectants and antibiotics in order to develop new strategies to combat bacterial biofilms but also to better control their formation.

Keywords : Staphylococcus aureus, biofilm, medical device, disinfectant, antibiotic

French Title: Effets de certains désinfectants et antibiotiques sur la formation de biofilms par Staphylococcus aureus isolé à partir de dispositifs médicaux au Centre Hospitalier Universitaire de Sidi Bel Abbès, Algérie

Contexte: Staphylococcus aureus est l'une des espèces de bactéries les plus fréquemment isolées des dispositifs médicaux. La capacité de produire du biofilm est une étape importante dans la pathogenèse de ces infections à staphylocoques, et la formation de biofilm dépend fortement des conditions environnementales ainsi que des antibiotiques et des désinfectants utilisés dans le traitement et la prévention des infections.

Méthodologie: Dans cette étude, 28 S. aureus isolés à partir de dispositifs médicaux au Centre hospitalier universitaire de Sidi Bel Abbès dans le nord-ouest de l'Algérie ont été testés pour la formation de biofilm par culture sur gélose rouge du Congo (RCA). La méthode des tubes (TM) et les techniques de plaques de culture tissulaire (TCP) ont également été utilisées pour étudier l'effet de la pénicilline, de l'éthanol et de la bétadine sur le biofilm préformé.

Résultats: Dix-neuf isolats de S. aureus ont produit un biofilm sur le RCA et 7 ont produit des biofilms par la méthode des tubes, dont 2 étaient très productifs. De plus, 9 isolats de S. aureus ont produit du biofilm sur des microplaques en polystyrène, et en présence de pénicilline et d'éthanol, ce nombre est passé à 19 et 11 isolats de S. aureus producteurs de biofilm respectivement. En revanche, aucun biofilm ne s'est formé en présence de bétadine.

Conclusion: Il est important de tester la formation de biofilm suite à une contrainte externe imposée comme les désinfectants et les antibiotiques afin de développer de nouvelles stratégies pour lutter contre les biofilms bactériens mais aussi pour mieux contrôler leur formation.

Mots-clés: Staphylococcus aureus, biofilm, dispositif médical, désinfectant, antibiotique