La peritonite batterica nei pazienti in trattamento dialitico peritoneale e la valutazione in vitro delle proprietà antimicrobiche dell'acido etilendiamminotetraacetico (EDTA) e della taurolidina

Peritoneal dialysis (PD)-associated peritonitis is the most concerning complication in PD patients. Peritoneal catheter-associated biofilm infection is reported to be the main cause of refractory peritonitis in peritoneal dialysis patients. The application of antimicrobial lock therapy, based on results on central venous catheters, may be a promising option for the treatment of biofilm-harboring peritoneal catheters. Our project was to evaluate the microbiological profile and outcomes of bacterial peritonitis in patients on maintenance peritoneal dialysis project study was a single-center, retrospective study that evaluated the microbiological profile and outcomes of 177 episodes of bacterial peritonitis in patients on peritoneal dialysis. the second part of the study investigated the effects of two lock solutions, EDTA and Taurolidine, on an “in vitro” model of Pseudomonas aeruginosa biofilm-related peritoneal catheter infection. Silicon peritoneal catheters were incubated for 24h with a bioluminescent strain of P. aeruginosa. Then, serial dilutions of Taurolidine and/or EDTA were applied (for 24h) once or twice onto the contaminated catheters and P. aeruginosa viability/persistence was evaluated in real-time up to 120h, by a Fluoroskan reader. On selected supernatants, High-Performance Liquid 36 Chromatography-Mass (HPLC) analysis was performed to measure phenazines/pyocianines production. Results: Taurolidine alone or in combination with EDTA caused a significant decrease of bacterial load and biofilm persistence onto the contaminated catheters. The treatment did not lead to the sterilization of the devices, but it resulted in a substantial destructuration of the catheter-associated P. aeruginosa biofilm. HPLC analysis showed that the treatment of biofilm-harboring catheters with Taurolidine and EDTA deeply affected the secretion of phenazines and pyocianines. EDTA and Taurolidine affect P. aeruginosa biofilm produced onto peritoneal catheters and profoundly compromise microbial secretory profile. Future studies are needed to establish whether such lock solutions can be used to lead to peritoneal catheter-related infections more susceptible to antibiotic treatment.

La peritonite batterica è la complicanza più temibile nei pazienti in dialisi peritoneale (PD). L'infezione da biofilm associata al catetere peritoneale è la principale causa di peritonite refrattaria nei pazienti in dialisi peritoneale. L' uso della lock therapy con sostanze ad attività antimicrobica è un opzione promettente per il trattamento delle infezioni dei cateteri peritoneali associati a biofilm. Il nostro progetto ha lo scopo di valutare il profilo microbiologico e gli esiti della peritonite batterica in pazienti in dialisi peritoneale di mantenimento presso l'Ospedale Universitario di Modena e studiare gli effetti della lock therapy con EDTA e Taurolidina su un modello in vitro di infezione del catetere peritoneale causato Pseudomonas (P.) aeruginosa. La prima parte dello studio si basa su un' analisi retrospettiva di tipo monocentrica che ha valutato il profilo microbiologico e gli outcomes clinici di 177 episodi di peritonite batterica in pazienti in dialisi peritoneale. La seconda parta ha valutato gli effetti delle lock therapy con EDTA e Taurolidina, su un modello "in vitro" di infezione del catetere peritoneale associata a biofilm causata da Pseudomonas aeruginosa. I cateteri peritoneali in silicone sono stati incubati per 24 ore con un ceppo bioluminescente di P. aeruginosa. Successivamente sono state applicate diluizioni seriali di Taurolidina e/o EDTA, incubate per 24 ore sulla sueprfice del device. La vitalità/persistenza di P. aeruginosa è stata valutata in tempo reale fino a 120 ore, da un lettore di flureiscenza (Fluoroskan). Su superantanti di coltura, è stata eseguita l'analisi cromatografica-massa (HPLC) per misurare la concentrazione di fenazine/piocianine. I risultati dello studio mostrano che la taurolidina da sola o in combinazione con EDTA ha causato una significativa diminuzione della carica batterica e della persistenza del biofilm sui cateteri contaminati. Il trattamento non ha portato alla sterilizzazione dei dispositivi, ma ha determinato una sostanziale destrutturazione del biofilm di P. aeruginosa associato al catetere. L'analisi HPLC ha mostrato che il trattamento dei cateteri infetti con taurolidina ed EDTA ha profondamente influenzato la secrezione di fenazine e piocianine. In conclusione L'EDTA e la taurolidina hanno destrutturalizzato il biofilm di P. aeruginosa prodotto sui cateteri peritoneali e hanno alterato profondamente il profilo secretorio dello P. aeruginosa. Sono necessari studi futuri per stabilire se le lock-therapy possono essere utilizzate per prevenire o curare, quando associate ad antibiotici, le infezioni del catetere peritoneale associate a biofilm.