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Implantes antibacterianos como solución a la resistencia a los fármacos

Los microorganismos capaces de formar biopelículas constituyen un problema cada vez mayor, especialmente en el ámbito sanitario. Un estudio europeo atendió esta problemática utilizando implantes médicos recubiertos con materiales antibacterianos especializados.
Implantes antibacterianos como solución a la resistencia a los fármacos
Las infecciones asociadas a biomateriales (IAB) en dispositivos para implantes se producen por la formación de biopelículas, principalmente de Staphylococcus aureus y estafilococos coagulasa negativos. Las IAB son muy difíciles de erradicar con antibióticos, por lo que es imprescindible diseñar soluciones alternativas.

El proyecto financiado por la Unión Europea BALI (Biofilm alliance) ha producido péptidos antibiopelícula y antimicrobianos sintéticos (SAAP) y un recubrimiento de matriz de encapsulación de lípidos y polímeros (PLEX) para prevenir las IAB. También se desarrolló un sistema de liberación para aplicar el recubrimiento en la superficie de los biomateriales.

Los científicos utilizaron el péptido OP-145 sintético, el cual es un compuesto antibiopelícula y antimicrobiano, con alto poder antiinflamatorio, para obtener otros péptidos candidatos. Las proteínas antimicrobianas humanas (trombocidina-1 y LL-37) sirven como modelos iniciales para la síntesis de péptidos de segunda generación. El equipo de trabajo seleccionó péptidos con una mejora en la actividad en soluciones salinas tampón y mezcla de plasmas humanos.

A diferencia de los antibióticos, los SAAP presentan muchos modos de acción, y ello es una característica esencial para su alta eficiencia. Además de su capacidad de evitar la formación de biopelículas, presentan una muy fuerte actividad antiinflamatoria. Los experimentos in vitro demostraron que OP-145 afecta a la integridad de las membranas bacterianas y de mamíferos con un comportamiento tipo detergente.

SAAP-148 de segunda generación es el péptido más auspicioso producido durante la investigación de BALI. Se desarrolló un banco de datos de toxicidad para continuar con el desarrollo clínico de SAAP-148.

Para la liberación controlada de los SAAP, los científicos desarrollaron una plataforma de administración de fármacos a base de lípidos y polímeros PolyPid. Tras un intensa optimización para integrar este producto en el recubrimiento, se ha empleado con éxito para cubrir implantes en diversos modelos animales.

La difusión de los buenos resultados de la investigación de BALI incluye siete artículos en revistas con comité de lectura, habiendo otros diez artículos en proceso de revisión, así como cincuenta y siete resúmenes y comunicaciones orales o presentaciones de pósteres. La investigación de BALI ha sido difundida en cuatro entrevistas en radio y diecisiete artículos de prensa generalista.

El consorcio confía en que, aparte de evitar la formación de biopelículas, esta estrategia reducirá también la aparición de resistencias bacterianas. Además, se espera que puedan detectarse otros candidatos más eficientes para moléculas modelo iniciales, aumentando la posibilidad de desarrollar agentes antimicrobianos incluso más eficientes. Está previsto que el método BALI reduzca el riesgo de infección y que disminuya los costes operativos y de hospitalización pese al aumento del número de operaciones de sustitución de cadera.

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Palabras clave

Implante antibacteriano, biopelícula, microorganismos, BALI, SAAP, PLEX, recubrimiento, OP-145
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