Campos magnéticos matan bacterias que infectan implantes médicos

Anualmente, se implantan millones de dispositivos ortopédicos en pacientes por diversas afecciones, incluidos traumatismos esqueléticos, lesiones articulares y osteoartritis. Estos dispositivos, como prótesis de articulaciones, elementos de fijación ósea e implantes dentales, suelen estar hechos de metal. Una de las complicaciones más graves que surgen de las prótesis metálicas es la infección bacteriana, que afecta entre el 1 y el 3 % de las prótesis articulares y hasta el 30 % de los implantes traumatológicos ortopédicos. Las bacterias que producen biopelículas en la superficie de estos implantes hacen que las infecciones sean particularmente persistentes, lo que a menudo requiere múltiples cirugías y limita significativamente la movilidad del paciente durante períodos prolongados. Ahora, se ha desarrollado un método novedoso y no invasivo para eliminar la biopelícula de los implantes metálicos utilizando campos magnéticos alternos intermitentes (iAMF) para generar calor dirigido de la superficie del implante.

Se sabe desde hace más de un siglo que los campos magnéticos alternos (AMF) pueden producir corrientes eléctricas en el metal, generando calor. Cuando la dirección de los campos magnéticos cambia rápidamente hacia adelante y hacia atrás a alta frecuencia, estas corrientes eléctricas solo fluyen a lo largo del borde exterior del metal, un principio utilizado en las estufas de cocina inducción para calentar sartenes. Investigadores del Centro Médico UT Southwestern (Dallas, TX, EUA) han aplicado esta misma tecnología utilizada en las estufas de inducción para reducir la presencia de bacterias en las infecciones de las prótesis articulares. Combinaron este enfoque con antibióticos en un modelo de ratón para avanzar aún más en el concepto desarrollado por ellos en 2017 que demostraba que los AMF podía matar las bacterias productoras de biopelículas en implantes médicos metálicos.

En su último estudio, el equipo exploró la eficacia de este método en un entorno de animales vivos más complejo. Cultivaron dos tipos de bacterias formadoras de biopelículas en bolas de acero inoxidable y las probaron en modelos de ratón. Sus hallazgos indicaron que combinar las dosis más altas de AMF con antibióticos fue más eficaz para reducir la cantidad de bacterias que usar AMF o antibióticos solos. Sorprendentemente, incluso con estas dosis altas, el daño por calor a los tejidos circundantes siguió siendo mínimo, confinado a aproximadamente un milímetro alrededor del implante. Las investigaciones futuras se centrarán en comprender la acción sinérgica de los AMF y los antibióticos y tratarán de replicar estos resultados prometedores.

“Anteriormente demostramos que el AMF puede reducir la biopelícula bacteriana en el tubo de ensayo. Este estudio es el primero en demostrar que el AMF puede reducir la biopelícula bacteriana en un modelo animal, lo cual es un siguiente paso importante para intentar llevar esta tecnología a ensayos clínicos en humanos", dijo el líder del estudio, DR. David Greenberg. "Nuestra esperanza es que este año realizaremos nuestros primeros estudios en humanos para probar la seguridad y tolerabilidad del dispositivo AMF, seguidos de un ensayo clínico fundamental en el que mediremos tanto la seguridad como la eficacia".

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Centro Médico UT Southwestern