Colorante fotoactivo podría prevenir infecciones quirúrgicas

Un colorante antimicrobiano novedoso, activado por la luz, podría ayudar a evitar el crecimiento de bacterias en los fragmentos óseos utilizados en la cirugía reconstructiva, según un estudio reciente.

Unos investigadores de la Universidad Thomas Jefferson (Filadelfia, PA, EUA) trataron unas astillas de hueso con 5,10,15,20-tetrakis-(4-aminofenil)-porfirina (TAPP) un colorante verde que es estable mientras esté en la oscuridad. Pero cuando es iluminado, la TAPP se activa, produciendo especies reactivas de oxígeno (ROS) que matan rápidamente a las bacterias. La adsorción de la TAPP por un injerto óseo y su estabilidad a largo plazo fueron determinadas por espectrofotometría y se midió su actividad antimicrobiana, tanto en la oscuridad como al ser activada con la luz, durante la incubación con S. aureus, así como después de haber formado una película biológica sobre un aloinjerto.

Los investigadores encontraron que las porfirinas colorantes se unen fuertemente al aloinjerto de hueso, sin que se produjera ningún rastro de lixiviación hacia el líquido circundante y que las bacterias no pudieron secuestrar la TAPP del complejo TAPP-aloinjerto. Cuando fue iluminado, el complejo TAPP-aloinjerto se hizo resistente a la adherencia bacteriana y también logró romper las películas biológicas existentes. Su fuerte adherencia también sugiere, según los investigadores, que dicho complejo podría ser seguro y no mostrar toxicidad para el tejido normal. El estudio fue publicado en línea el 17 de abril de 2015, en la revista Clinical Orthopaedics and Related Research.

“A las bacterias realmente les encanta esconderse y crecer en los rincones y recovecos de los huesos y de los fragmentos porosos de los huesos, ya que esta es una de las superficies más perfectas para el crecimiento de las bacterias”, dijo la autora, Noreen Hickok, PhD, profesora asociada de cirugía ortopédica. “Utilizamos una clase de sustancias químicas llamadas porfirinas que son muy bien toleradas por el cuerpo en la oscuridad y al parecer tienen excelentes propiedades antimicrobianas en presencia de la luz. Estas propiedades permiten realizar una esterilización durante los procedimientos quirúrgicos, que se efectúan bajo una la luz brillante”.

“El colorante TAPP podría añadirse a los protocolos utilizados actualmente para esterilizar el hueso antes de usarlo en una cirugía”, añadió la Dra. Hickok. “La esterilización entonces podría efectuarse en dos pasos: uno que se lograría con un tipo de iluminación específica y la otra sería la continuación de la activación gracias a las brillantes luces utilizadas en la sala de operaciones, de modo que los efectos esterilizantes de la liberación de las ROS podrían continuar hasta bien entrado el proceso de la cirugía y de la implantación”.

Un aloinjerto óseo es obtenido de seres humanos. Por lo general, la fuente es un banco de huesos, a donde llegan, ya sea procedentes de cadáveres o de la cabeza femoral de pacientes vivos, donantes de hueso, a quienes se ha realizado por elección propia, una artroplastia total de cadera. Hay tres tipos de injerto óseo disponibles: hueso fresco o congelado fresco, aloinjerto de hueso liofilizado (FDBA) y aloinjerto de hueso liofilizado y desmineralizado (DFDBA).

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Thomas Jefferson University