Dezinfectanții sunt una dintre cele mai folosite protecții împotriva infecțiilor cu agenți patogeni, în afară de biosecuritate, însă utilizarea greșită a acestora poate avea o consecință nedorită. Tulpinile bacteriene pot căpăta rezistență folosindu-și aceleași mecanisme utilizate împotriva antibioticelor. La nivel mondial, morbiditatea și mortalitatea cauzate de infecțiile nosocomiale sunt în continuă creștere și sunt asociate cu rezistența la dezinfectanți. OMS a arătat că în unitățile sanitare unde sunt respectate bunele practici de prevenție și control ale infecțiilor, 70% dintre acestea pot fi prevenite.

Utilizarea abuzivă și inacdevată a dezinfectanților constitue un factor de creștere a numărului de gene de rezistență la antibiotice, respectiv dezinfectanți. Dezinfectanții diluați și eliberați în mediu ar putea crește toleranța bacteriană prin adaptarea fenotipică, mutația genelor și transferul orizontal al acestora.

Cum apare rezistența la dezinfectanți a microorganismelor?

Rezistența la dezinfectanți poate apărea în urma mai multor mecanisme. Unele microorganisme pot transfera gene de rezistență la dezinfectanți între ei, permițând răspândirea acestei rezistențe în populații microbiene diverse. Motivele care pot duce la creșterea rezistenței sunt următoarele:

Numărul și localizarea microorganismelor

Cu cât numărul acestora este mai mare, cu atât este necesar un timp de dezinfecție mai mare. Microbiologul Earle Spaulding a demonstrat că au fost necesare 30 de minute pentru a ucide 10 spori de Bacillus atrophaeus (Bacillus subtilis) și 3 ore pentru a ucide 100.000 de spori de B. atrophaeus. Este deci foarte importantă operația anterioară de curățare, ce reduce mult numărul de microorganisme și scurtează timpul de expunere necesar pentru a distruge întreaga încărcătură microbiană, crescând astfel marja de siguranță. Este demonstrat faptul că celulele aglomerate sunt mai greu de distrus decât celulele monodispersate.

Instrumentele medicale cu mai multe piese ce trebuie dezasamblate, endoscoapele care prezintă crăpături, articulații și canale sunt mai dificil de dezinfectat decât echipamentele cu suprafață plană, deoarece pătrunderea dezinfectantului în toate părțile echipamentului este mai dificilă. Nu trebuie să existe goluri de aer iar echipamentul trebuie sa fie complet scufundat pe toată perioada de expunere. Zonele greu accesibile sunt expuse la concentrații mai mici de dezinfectant, permițând tulpinilor mai puțin sensibile să supraviețuiască.

Rezistența înnăscută a microorganismelor

Sporii sunt rezistenți la dezinfectanți deoarece învelișul lor și cortexul acționează ca o barieră, micobacteriile au un perete celular ceros care împiedică intrarea dezinfectantului, iar bacteriile gram-negative posedă o membrană exterioară care acționează ca o barieră pentru absorbția dezinfectanților. Cu excepția prionilor, sporii bacterieni posedă cea mai mare rezistență înnăscută la dezinfectante chimice, urmați de coccidii (de exemplu, Cryptosporidium), micobacterii (de exemplu, M. tuberculosis), virusuri nonlipidice sau mici (de exemplu, Poliovirus și Coxsackievirus), ciuperci (de exemplu Aspergillus și Candida), bacterii vegetative (exemplu: Staphylococcus și Pseudomonas) și virusuri lipidice sau de mărime medie (de exemplu, herpes și HIV).

Concentrația și potența dezinfectanților

Cu cât dezinfectantul este mai concentrat, cu atât este mai eficace iar timpul necesar pentru distrugerea microbiană este mai scurt (excepție: iodoformele). Potența dezinfectantului este de asemenea importantă. Spaulding a demonstrat că alcoolul izopropilic 70% a distrus 10⁴ M. tuberculosis în 5 minute, în timp ce un test simultan cu fenol 3% a necesitat 2-3 ore pentru a atinge același nivel de distrugere microbiană.

Factori fizici și chimici (temperatura, pH-ul, umiditatea relativă și duritatea apei)

O temperatura mărită ajută la creșterea activității majorității dezinfectanților, dar uneori, o creștere prea mare a acesteia degradează dezinfectantul, micșorându-i potența.

Un pH mărit crește activitatea glutaraldehidei și compușilor de amoniu cuaternar, dar o scade pe cea a fenolilor, hipocloriților și iodului.

Umiditatea relativă influențează activitatea dezinfectanților gazoși, cum ar fi oxidul de etilenă, dioxidul de clor și formaldehida.

Duritatea apei scade eficacitatea anumitor dezinfectanți, deoarece cationii divalenți din apa dură (magneziu, calciu) interacționează cu dezinfectantul și formează precipitate insolubile.

Materie organică și anorganică

Materia organică (ser, sânge, puroi, etc) influențează activitatea dezinfectanților printr-o reacție chimică, rezultând un complex cu eficacitate mică. De obicei, sunt vizați dezinfectanții pe bază de clor și iod. Un alt mecanism ar fi acela că materia organică acționează ca o barieră fizică.

Materia anorganică influențează activitatea dezinfectanților prin formarea cristalelor de sare, acest aspect fiind studiat încă din anul 1950.

Încă o dată se demonstrează importanța procesului de curățăre, care îndepărteză ușor aceste două tipuri de materie.

Durata expunerii

Trebuie respectați timpii minimi de contact specificați de producător, altfel există riscul pierderii eficienței dezinfectantului. În general, timpii de contact mai lungi sunt mai eficienți decât cei scurți                          

Biofilme

Sunt aglomerări microbiene strâns atașate de suprafețe, care nu pot fi îndepărtate cu ușurință. Se regăsesc în liniile de alimentare cu apă ale unităților stomatologice, în dispozitive medicale ca: stimulatoare cardiace, sisteme de hemodializă, catetere urinare, venoase, lentile de contact, etc. Bacteriile din biofilme sunt de până la 1.000 de ori mai rezistente la antimicrobiene decât aceleași bacterii în suspensie. Acestea pot fi rezistente la dezinfectanți prin mecanisme multiple, inclusiv variația genotipică a bacteriilor, producția microbiană de enzime neutralizante și gradienții fiziologici din biofilm, cum ar fi pH-ul. Clorul, cloramina și acidul peracetic și-au dovedit eficacitatea în inactivarea bacteriilor din biofilm.

Cum măsurăm eficacitatea dezinfecției?

Folosind o scară logaritmică pentru a arăta numărul relativ al microorganismelor eliminate de dezinfectant, pornind de la 1 milion.

1-LOG: distruge 90% microorganisme și rămân 100,000

2-LOG: distruge 99% microorganisme și rămân 10,000

3-LOG: distruge 99,9% microorganisme și rămân 1,000

4-LOG: distruge 99,99% microorganisme și rămân 10

5-LOG: distruge 99,999% microorganisme și rămân 10

6-LOG: distruge 99,9999% microorganisme și rămâne 1

Pentru a fi siguri de eficiența dezinfectantului, este recomandat ca acesta să ofere cel puțin o distrugere 4-LOG a microorganismelor. O rată de reducere de 6-LOG este cea mai eficientă, reprezentând aproape o sterilizare.

Între anii 2017 și 2019 a fost realizat un studiu epidemiologic de către Catedra de epidemiologie, IP USMF Nicolae Testemițanu, fiind analizată sensibilitatea/rezistența față de dezinfectante a 40 de tulpini de microorganisme de la 17 specii (S. aureus, S. epidermidis, S. haemolyticus, E. faecalis, E. faecium, S. liquefaciens, C. freundi, P. rettgeri, E. coli, E. aerogenes, K .oxytoca, P. aeruginosa, K. pneumoniae, P. mirabilis, B. cepacian, A. baumani, P. fluorescences). Tulpinile cercetate au fost izolate de la bolnavi cu infecții septico-purulente (ISP) ce erau spitalizați în cadrul instituției medicale de nivel republican. Au fost folosite 16 tipuri de dezinfectante din grupele: oxidanți, alcooli, aldehide, compuși cuaternari de amoniu – CCA, CCA+aldehide, CCA+amină, compuși cu clor.

Rezistență mare față de dezinfectante a fost evidențiată la tulpinile grampozitive (35,77%), printre care E. faecalis (76,93%), E. faecium (46,15%) și S. aureus (38,63%). Sensibilitatea tulpinilor a variat între 18,75% și 95,12%. Valori înalte de sensibilitate au fost observate la oxidanți (83,10%), alcooli (85,40%), aldehide (93,75%) iar de rezistență, la compușii cuaternari de amoniu (CCA) (58,50%), CCA+amine (40,0%), compușii clorului (37,50%) și CCA+aldehide (34,15%).

Este necesară evaluarea periodică a sensibilității/rezistenței microorganismelor la dezinfectantele utilizate frecvent în unitățile sanitare pentru a monitoriza eficacitatea și pentru a lua în continuare cele mai bune decizii pentru prevenția infecțiilor nosocomiale.

Bibliografie:

1. https://www.cdc.gov/infectioncontrol/guidelines/disinfection/efficacy.html
2. https://www.cleanroomtechnology.com/news/article_page/Avoiding_disinfectant_resistance/206586
3. https://theconversation.com/how-does-resistance-to-disinfectants-happen-were-on-the-road-to-answering-the-question-155752
4. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0013935121001912
5. Diana Spătaru – Evaluarea sensibilității/rezistenței tulpinilor nosocomiale la dezinfectante, IP Universitatea de Stat de Medicină și Farmacie Nicolae Testemițanu