Nanomateriales antimicrobianos combaten infección por biofilms

Un novedoso gel antibacteriano podría ser el gran avance, tan buscado, en la lucha contra la formación de biofilms (biopelículas) resistentes a los antibióticos en los implantes médicos.

Desarrollado por investigadores de la Universidad de Queen (Belfast, Reino Unido) y la Universidad de Brandeis (Waltham, MA, EUA), el nuevo gel se compone de péptidos, auto-ensamblados, catiónicos, derivados del naftaleno, ultracortos, que forman un hidrogel supramolecular a pH fisiológico, que mata rápidamente las bacterias tales como Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus y Escherichia coli. Al mismo tiempo, los geles poseen una citotoxicidad reducida respecto a las células bacterianas, con una limitación en la hemólisis de los eritrocitos.

En estudios de laboratorio, las variantes de conjugados de lisina del gel antibacterial mostraron la mayor potencia, reduciendo significativamente el biofilm viable de Staphylococcus epidermidis en un 94%. Reducir el tamaño de la cadena de metileno del grupo R resultó en una reducción aún mayor de la actividad antibiofilm. Según los investigadores, los dipéptidos, autoensamblables, conjugados con naftaleno, muestran considerable promesa como estructuras de nanomateriales, biomateriales y dispositivos de administración de medicamentos. El estudio fue publicado antes de impresión el 7 de agosto de 2014, en la revista Biomacromolecules.

“Cuando las bacterias se adhieren a las superficies, incluyendo los implantes médicos tales como catéteres y prótesis de cadera, producen una sustancia gelatinosa llamada biofilm. Esta capa protectora es casi imposible que los antibióticos actuales la puedan penetrar”, dijo el autor Garry Laverty, PhD, de la Escuela de Farmacia de la Universidad de Queens. “Esto hace que las bacterias que se encuentran profundamente dentro de esta capa protectora, sean resistentes, ya que permanecen sin estar expuestos a la terapia. Crecen y prosperan en las superficies causando infecciones difíciles de tratar. La única opción es, a menudo, eliminar el implante médico lo cual genera más dolor y molestias para el paciente”.

La presencia de bacterias en biofilms, que prosperan en las superficies de implantes, son una enorme carga para los presupuestos de salud, ya que son altamente resistentes a las estrategias terapéuticas actuales y suelen originar infecciones que son responsables de los altos índices de mortalidad y de morbilidad de los pacientes.

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Queen’s University

Brandeis University