Por primera vez, los investigadores han desarrollado una forma de utilizar la estimulación eléctrica en vendajes de heridas como alternativa eficaz a los antibióticos. Encontraron que su enfoque casi ha eliminado por completo una bacteria resistente a múltiples medicamentos, que se encuentra a menudo en las infecciones que son difíciles de tratar.
El equipo de la Universidad del Estado de Washington (WSU), en Pullman, describen su «tarima electroquímico» o enfoque de «e-andamiaje» para la cicatrización de heridas y la forma en que lo probaron en la revista Scientific Reports.
Señalan que cuando utilizaron el e-andamio en un biofilm del Acinetobacter baumannii, altamente multi-resistente a los medicamentos, eliminaron a casi todos los microbios dentro de las 24 horas. La población bacteriana se redujo a 1 / 10.000 de su tamaño original.
También, cuando probaron el e-andamio sobre el tejido de cerdo infectado con A. baumannii, también eliminó a la mayoría de las bacterias sin dañar el tejido circundante.
A. baumannii es a menudo implicado en infecciones de biofilm difíciles de tratar en las superficies de la herida. Si los biofilms no se retiran rápidamente de las heridas, pueden retrasar la curación y la infección crónica puede establecerse.
Debido a la creciente problematica de resistencia a los antibióticos, existe una necesidad urgente de alternativas. Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), cada año al menos 2 millones de estadounidenses se infectan con bacterias resistentes a los antibióticos, y por lo menos 23 mil de ellos mueren como resultado directo de estas infecciones.
El peróxido de hidrógeno ataca el biofilm
La idea de utilizar la estimulación eléctrica para tratar heridas infectadas ha existido por más de 100 años, pero los experimentos han tenido resultados mixtos. Una de las razones, sugiere co-autor Haluk Beyenal, profesor de ingeniería química y bioingeniería, era un pobre entendimiento de cómo la electricidad afecta a los sistemas biológicos.
El Prof. Beyenal dice que están muy emocionados por el progreso que han hecho en esta área:
«Hemos estado haciendo la investigación fundamental en esto por muchos años, y por último, somos capaces de transferirlo a la tecnología.»
Él y sus colegas descubrieron que la aplicación de la estimulación eléctrica de biofilm reduce el oxígeno disuelto para el peróxido de hidrógeno en la superficie del electrodo.
El peróxido de hidrógeno es un desinfectante que ataca diversos componentes celulares esenciales en las bacterias y otros microbios.
Posteriormente, el equipo desarrolló el e-andamio hecho de tela de carbón conductor. La ejecución de corriente eléctrica a través del dispositivo – que actúa como una ayuda electrónica en el vendaje – produce una concentración baja y constante de peróxido de hidrógeno que mata las bacterias.
El método funciona, dice Prof. Beyenal, a causa de la forma en que controla las reacciones electroquímicas.
Otros intentos de desarrollar andamios para vendaje de heridas se han encontrado con resultados mixtos. Estos han utilizado un enfoque químico – con ayuda de compuestos antibacterianos como la plata, el zinc, el yodo o miel, señalan los autores. Pero el problema con estos es que pierden potencialidad con el tiempo.
El e-andamio parece satisfacer la necesidad de la entrega continua de un efecto antimicrobiano a una concentración constante, durante un período de tiempo significativo. Los autores concluyen:
«Esta investigación establece un nuevo fundamento para tratar y «vestir» una herida, libre de antibióticos, para eliminar los biofilms.»
Los investigadores han solicitado una patente para el e-andamio y planificar para investigar sus efectos sobre otras especies de bacterias.
Los científicos están explorando una variedad de métodos para abordar el creciente problema de la resistencia a los antibióticos. En ese sentido, Medical Press ha estado informando últimamente algunos artículos que tratan de las MRSA – cómo la superbacteria MRSA podría ser eliminada, utilizando un medicamento comúnmente administrado para tratar el cáncer de mama. Otro estudio, publicado en Nature Communications muestra como el tamoxifeno – un medicamento utilizado para tratar el cáncer de mama con receptores hormonales positivos – impulsó el sistema inmunológico para combatir la infección MRSA (Staphylococcus aureus resistente a la meticilina) en ratones.
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