Históricamente, los médicos usaban metales para tratar infecciones. Los investigadores piensan que este método de tratamiento puede valer una reexaminación moderna.
A medida que un número creciente de bacterias desarrolla resistencia a los antibióticos, los científicos están mirando más allá de esta familia de medicamentos que nos ha servido tan bien hasta ahora.
A medida que la utilidad de los antibióticos comienza a disminuir, existe una necesidad urgente de desarrollar nuevas formas de tratar las infecciones.
Ahora, los investigadores de la Universidad de Connecticut (UCONN) en Storrs dicen que pueden haber encontrado un camino hacia adelante, al observar cómo los médicos trataron las infecciones antes del advenimiento de los antibióticos. Kumar Venkitanarayanan dirigió el equipo de investigación.
"En la antigüedad, los metales se usaban como tratamientos antimicrobianos, por lo que decidimos volver a visitarlos para ver si podían aplicarse a los tratamientos modernos ".
Kumar Venkitanarayanan
Venkitanarayanan y su equipo han publicado los resultados alentadores de su investigación en la revista. Medicina de heridas.
Una infección nosocomial difícil.
Las infecciones contraídas por pacientes mientras están hospitalizados por otras razones son especialmente propensas a ser resistentes a los antibióticos.
Llamadas "infecciones nosocomiales", pueden ser muy difíciles de curar y pueden ser fatales. Entre las bacterias nosocomiales más comunes se encuentra Acinetobacter baumannii (A. baumannii).
Según Venkitanarayanan, "A. baumannii es principalmente un patógeno nosocomial que afecta especialmente a las personas con sistemas inmunes comprometidos, los muy jóvenes, los muy viejos, las víctimas de quemaduras, y también se informa en las heridas de los soldados de combate ".
A. baumannii es experto en burlar a los antibióticos, con una variedad de mecanismos para evadir un tratamiento exitoso.
Entre ellos está su capacidad para formar biopelículas autoprotectoras que facilitan el viaje a los pulmones, a veces causando neumonía, y al tracto urinario. En forma de biopelícula, también es más fácil que las bacterias se propaguen a otros pacientes.
Selenio
Después de evaluar una variedad de metales y metaloides que los médicos usaron históricamente para tratar infecciones, los investigadores se decidieron por un metaloide, el mineral esencial selenio (Se), como un candidato prometedor para el tratamiento. A. baumannii.
El selenio antimicrobiano es un antioxidante dietético reconocido, y la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) lo recomienda para la ingesta diaria.
Otros investigadores también han encontrado que es un contraataque prometedor para patógenos como
Sigilosamente A. baumannii
Ya que A. baumannii es un oponente tan adaptable, Venkitanarayanan y sus colegas adoptaron una estrategia de desarmar la bacteria en lugar de organizar un asalto total que amenazaría su supervivencia y provocaría su mecanismo de defensa.
Los investigadores comenzaron por determinar la cantidad mínima de selenio requerida para inhibir la virulencia de la bacteria.
Para observar la eficacia del selenio con A. baumannii, los investigadores construyeron una matriz modelo que simulaba un entorno de herida infectada que contenía células cultivadas y fluidos de heridas.
Infectaron áreas de su "herida" con A. baumannii y selenio suficiente para inhibir la virulencia. Infectaron otras muestras con A. baumannii solo.
Los investigadores examinaron las muestras bajo microscopios electrónicos de barrido. También realizaron análisis de ADN para determinar si el selenio produjo algún cambio genético en la bacteria.
En las muestras de selenio, las biopelículas producidas por A. baumannii estaban severamente degradados, difusos y estructuralmente poco sólidos.
"No hay datos claros sobre cómo funciona el selenio", dice Venkitanarayanan, pero "parece haber toxicidad contra la membrana externa de la bacteria, y también podría causar toxicidad contra el ADN, potencialmente en genes que están involucrados en la creación de biopelículas". "
El análisis genético apoyó esta sospecha, mostrando una reducción, o baja regulación, de los genes responsables de la producción de biopelículas. Además, las bacterias tratadas con selenio ya no eran tan buenas para adherirse e invadir las células de la piel.
El equipo de Venkitanarayanan también analizó el uso de selenio para abordar otras infecciones difíciles, como la Escherichia coli enterohemorrágica (EHEC) y Clostridium difficile (C. diff).
Venkitanarayanan aboga por una mayor exploración en el uso de metales y metaloides como una forma de salir del dilema de resistencia a los antibióticos, incluso como una solución provisional, mientras que los investigadores investigan y desarrollan otros tratamientos.
"Incluso si utilizamos los viejos métodos junto con los antibióticos modernos, es mejor que no poder usar nada ".
Kumar Venkitanarayanan