Contaminazione, infezione e incrostazione

La contaminazione indica l’introduzione non voluta di microrganismi infettivi, batteri, lieviti, funghi e protozoi, nonché virus e prioni. Comprende anche la contaminazione da tossine quali endotossine, esotossine e i loro sottoprodotti.

L’infezione indica l’invasione di tessuti dell’organismo da parte di microbi. Il suo esito dipende da molti fattori. Un’infezione lasciata senza controllo può evolvere in malattia. La malattia si instaura quando si passa da uno stato sano a uno stato malato a causa di microbi che vivono nel tessuto. Molte infezioni vengono controllate dal sistema immunitario e non evolvono in malattia.

L’incrostazione indica l’accumulo, su una superficie, di materiale indesiderato che ne compromette la funzione. Le sostanze in causa possono essere organismi viventi oppure sostanze non viventi, di natura inorganica od organica. L’incrostazione sotto forma di proteine, cellule e batteri adesi ai dispositivi medici ne altera le prestazioni e può portare a un’infezione del paziente. È frequente su biosensori, impianti cardiovascolari, cateteri, lenti a contatto e strumenti chirurgici.

L’incrostazione preoccupa in particolare l’industria alimentare, il mondo medico e i centri di ricerca. L’incrostazione microbica e i batteri resistenti agli antibiotici sono ovunque. Si profilano di continuo nuove tecnologie che potrebbero aiutare a prevenire l’incrostazione delle superfici e a impedire la formazione di biofilm. Più di recente l’Oak Ridge National Laboratory ha messo a punto un materiale composito attivo che si può attivare direttamente o a distanza per modificare fisicamente o chimicamente una superficie, allo scopo di impedire l’incrostazione da microrganismi o almeno di destabilizzarne la formazione. L’idea è di applicare uno stimolo alla struttura del materiale per modificarne le proprietà su scala nanometrica, il che consente di ostacolare l’incrostazione batterica. I ricercatori ritengono che funzionerebbe su cateteri, dispositivi per la somministrazione di farmaci e drenaggi. Si potrebbe impiegarlo anche su materiali per protesi articolari, protesi e altri dispositivi a lungo termine. Questo tipo di tecnologia ha un peso economico: ridurrebbe le infezioni nosocomiali (contratte in ospedale) e i costi legati alla mortalità dovuta a contaminazione, incrostazione e infezione. Diverse tecnologie di materiali attivi sono in preparazione.