En la lucha contra las bacterias resistentes a múltiples fármacos, los científicos de Suecia han desarrollado un nuevo tipo de protección sin antibióticos para heridas que mata las bacterias resistentes a los fármacos e induce las propias respuestas inmunitarias del cuerpo para combatir las infecciones.
Reportando en el Revista de la Sociedad Química Estadounidense , investigadores del KTH Royal Institute of Technology, Karolinska Institutet y Karolinska University Hospital dicen que el nuevo tratamiento se basa en hidrogeles especialmente desarrollados que consisten en polímeros conocidos como macromoléculas dendríticas.
El profesor de KTH Michael Malkoch dice que los hidrogeles se forman espontáneamente cuando se rocían sobre las heridas y son 100 por ciento degradables y no tóxicos. "Los hidrogeles dendríticos son excelentes para materiales de vendaje de heridas debido a sus propiedades táctiles suaves, adhesivas y flexibles, que proporcionan un contacto ideal enla piel y mantener el ambiente húmedo beneficioso para una cicatrización óptima de las heridas ", dice.
Los efectos antibacterianos de los hidrogeles aún no se han entendido completamente, pero la clave está en la estructura de estas macromoléculas. Se distingue por ramas bien ordenadas que terminan con una profusión de puntos de contacto cargados catiónicos.
"Las células bacterianas son interactivas, y también lo son las macromoléculas dendríticas", dice. "Cuando se encuentran, no resultan bien para las bacterias".
La profesora del Instituto Karolinska, Annelie Brauner, dice que a pesar de no contener antibióticos, los hidrogeles muestran excelentes cualidades antibacterianas y fueron efectivos contra un amplio espectro de bacterias clínicas, matando tanto bacterias Gram positivas como Gram negativas, incluidas cepas resistentes a los medicamentos aisladas de heridas. El material también reduce la inflamación.
Los hidrogeles se probaron contra varias bacterias infecciosas clínicamente relevantes, incluidas Staphylococcus aureus S. aureus y Pseudomonas aeruginosa P. aeruginosa. Se demostró que los hidrogeles son 100 por ciento efectivos para matar P. aeruginosa; y casi igualmente efectivosen matar S. aureus.
Las pruebas de infección celular demostraron que el gel no solo eliminó de manera eficiente las bacterias clínicas resistentes a los medicamentos de las heridas, sino que también indujo la expresión de péptidos antimicrobianos naturales, o antibióticos endógenos, en las células de la piel humana.
"Estos antibióticos endógenos ayudan a combatir las bacterias y eliminar la infección", dice Brauner. "A diferencia de los antibióticos tradicionales, donde las bacterias pueden desarrollar resistencia rápidamente, la resistencia a los péptidos antimicrobianos es muy poco frecuente".
El hidrogel es aún más exitoso para matar S. aureus resistente a la meticilina MRSA en comparación con un apósito de hidrogel para heridas disponible comercialmente que se usa en la actualidad.
Los polímeros dendríticos que componen el hidrogel se basan en polietilenglicol PEG y ácido propiónico bis-MPA. Parecidas a manzanos bellamente podados, las ramas de los polímeros dendríticos terminan con numerosos puntos de contacto periféricos que llevan una carga catiónica que interactúa fuertemente conmembranas de células bacterianas cargadas negativamente.
"Su estructura ramificada y bien diseñada y su escalabilidad los convierte en andamios ideales para aplicaciones biomédicas", dice Malkoch.
El laboratorio de Malkoch se ha centrado en las infecciones de la piel con la plataforma basada en dendríticas durante más de un año, y la nueva publicación informa que la síntesis de los hidrogeles es menos complicada y fácilmente escalable.
"El gel es una contribución sobresaliente en la lucha contra las bacterias resistentes a múltiples fármacos, especialmente en los tiempos actuales, cuando nos estamos quedando sin antibióticos disponibles", dice Brauner.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por KTH, Real Instituto de Tecnología . Original escrito por David Callahan. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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