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El recubrimiento del catéter que combate los gérmenes puede ayudar a prevenir infecciones

En una innovación que en última instancia puede ayudar a prevenir infecciones mortales en el torrente sanguíneo, un equipo de ingenieros biomédicos y especialistas en enfermedades infecciosas de la Universidad de Brown desarrolló un recubrimiento para evitar que los catéteres intravasculares se conviertan en un refugio para las bacterias dañinas.

Los investigadores han desarrollado un nuevo recubrimiento antibacteriano para los catéteres intravasculares que podrían algún día ayudar a prevenir las infecciones del torrente sanguíneo relacionadas con el catéter, el tipo más común de infección adquirida en el hospital.

En el documento, los investigadores muestran que un recubrimiento de poliuretano que se puede aplicar fácilmente a diversas superficies médicamente relevantes y libera gradualmente un medicamento llamado auranofina puede matar las bacterias resistentes a la meticilina Staphylococcus aureus (MRSA) durante casi un mes en pruebas de laboratorio. Las pruebas también mostraron que el recubrimiento podría prevenir la formación de biopelículas de MRSA que, una vez establecidas, son especialmente resistentes al tratamiento antimicrobiano.

La investigación, que se publica en Frontiers in Cellular and In Microbiology , es una colaboración entre el laboratorio de Anita Shukla en la Escuela de Ingeniería de Brown y los laboratorios de Eleftherios Mylonakis y Beth Fuchs en la División de Enfermedades Infecciosas de la Escuela de Medicina Warren Alpert de Brown.

El problema en este caso es prominente. Más de 150 millones de catéteres intravasculares se implantan cada año solo en los Estados Unidos, y las infecciones derivadas de los implantes se desarrollan en 250,000 pacientes al año. Esas infecciones son fatales en hasta el 25 por ciento de los casos, e incluso cuando se tratan con éxito pueden sumar millones de dólares en estadías prolongadas en el hospital.

Los enfoques anteriores al problema han tenido un éxito limitado, dicen los investigadores. Otros recubrimientos antibacterianos tienden a perder su efectividad después de dos semanas como máximo, a menudo porque liberan su carga de medicamentos demasiado rápido. Otros recubrimientos también tienden a usar antibióticos tradicionales, lo que genera preocupación sobre la resistencia a los antibióticos en el uso a largo plazo.

Para su nuevo recubrimiento, Shukla y sus colegas utilizaron auranofina. Este medicamento fue desarrollado y aprobado originalmente por la Administración de Medicamentos y Alimentos de EE. UU. Para tratar la artritis, pero estudios realizados por Mylonakis, Fuchs y otros han demostrado que el medicamento también es muy eficaz para matar el SARM y otros microbios peligrosos. Además, funciona de manera que dificulta que las bacterias desarrollen una resistencia natural. Auranofin nunca se había incorporado previamente en una tecnología de recubrimiento.

Para hacer el recubrimiento, los investigadores disolvieron poliuretano y concentraciones de auranofina en una solución, que luego se depositó en un catéter. Luego el solvente se evapora, dejando un recubrimiento de polímero estirable pero duradero. Las pruebas mecánicas demostraron que el recubrimiento puede estirarse hasta 500 por ciento sin romperse.

Para probar la efectividad del recubrimiento, los investigadores colocaron catéteres recubiertos en MRSA tanto en solución como en placas de agar donde las bacterias MRSA prosperan. Los experimentos mostraron que los recubrimientos fueron capaces de inhibir el crecimiento de MRSA por hasta 26 días, dependiendo de la concentración inicial de auranofina utilizada en el recubrimiento. Los investigadores también utilizaron imágenes de bioluminiscencia para buscar signos de formación de biopelículas. Esos experimentos demostraron que los recubrimientos previenen cualquier rastro de biofilm. Para comparación, los investigadores también probaron un catéter cargado con un antibiótico más tradicional, altamente efectivo contra MRSA de flotación libre, que no pudo prevenir la formación de biofilm.

Las pruebas preliminares de toxicidad en el laboratorio mostraron que los recubrimientos no tuvieron efectos adversos en la sangre humana o en las células hepáticas, pero se requieren más pruebas antes de que el recubrimiento esté listo para usarse en los pacientes, dice Shukla. El hecho de que ambos componentes del recubrimiento hayan sido aprobados por la FDA para otros usos debe acelerar el proceso de aprobación para las pruebas in vivo.

Más información: Brown University

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