Los investigadores han utilizado metales líquidos para desarrollar una nueva tecnología de destrucción de bacterias que podría ser la respuesta al problema mortal de la resistencia a los antibióticos.
La tecnología utiliza partículas nanométricas de metal líquido magnético para triturar bacterias y biopelículas bacterianas, la "casa" protectora en la que las bacterias prosperan, sin dañar las células buenas.
Publicado en ACS Nano , la investigación dirigida por la Universidad RMIT ofrece una nueva dirección innovadora en la búsqueda de mejores tecnologías para combatir las bacterias.
La resistencia a los antibióticos es una gran amenaza para la salud mundial, causando al menos 700,000 muertes al año. Sin acción, el número de muertos podría aumentar a 10 millones de personas al año para 2050, superando al cáncer como causa de muerte.
Los problemas más importantes son la propagación de superbacterias peligrosas y resistentes a los medicamentos y el crecimiento de infecciones bacterianas por biopelículas, que ya no pueden tratarse con antibióticos existentes.
El Dr. Aaron Elbourne dijo que los antibióticos habían revolucionado la salud desde que fueron descubiertos hace 90 años, pero estaban perdiendo efectividad debido al mal uso.
"Nos dirigimos a un futuro post-antibiótico, donde las infecciones bacterianas comunes, las lesiones menores y las cirugías de rutina podrían volver a ser mortales", dijo Elbourne, investigador postdoctoral en el Laboratorio de Nanobiotecnología en RMIT.
"No es suficiente para reducir el uso de antibióticos, necesitamos repensar por completo cómo combatimos las infecciones bacterianas.
"Las bacterias son increíblemente adaptables y con el tiempo desarrollan defensas a los químicos utilizados en los antibióticos, pero no tienen forma de lidiar con un ataque físico".
"Nuestro método utiliza metales líquidos diseñados con precisión para desgarrar físicamente las bacterias en pedazos y aplastar la biopelícula donde viven y se multiplican las bacterias".
"Con un mayor desarrollo, esperamos que esta tecnología pueda ser la forma de ayudar a hacer un historial de resistencia a los antibióticos"
Hagamos un examen físico: una nueva forma de matar bacterias
El equipo de RMIT detrás de la tecnología es el único grupo en el mundo que investiga el potencial antibacteriano de las nanopartículas de metal líquido magnético.
Cuando se exponen a un campo magnético de baja intensidad, estas gotas de tamaño nanométrico cambian de forma y desarrollan bordes afilados
Cuando las gotas se ponen en contacto con una biopelícula bacteriana, sus movimientos y bordes nítidos rompen la biopelícula y rompen físicamente las células bacterianas.
En el nuevo estudio, el equipo probó la efectividad de la tecnología contra dos tipos de biopelículas bacterianas Gram-positivas y Gram-negativas.
Después de 90 minutos de exposición a las nanopartículas de metal líquido, ambas biopelículas fueron destruidas y el 99% de las bacterias estaban muertas. Es importante destacar que las pruebas de laboratorio mostraron que las gotas destructoras de bacterias no afectaban a las células humanas.
El Dr. Vi Khanh Truong, becario posdoctoral, dijo que la tecnología versátil podría algún día utilizarse de diversas maneras para tratar infecciones.
"Podría usarse como un recubrimiento en aerosol para implantes, para hacerlos poderosamente antibacterianos y reducir las altas tasas de infección para procedimientos como reemplazos de cadera y rodilla", dijo Truong, actualmente en la Universidad Estatal de Carolina del Norte en una beca Fulbright para másla investigación.
"También existe la posibilidad de desarrollar esto en un tratamiento inyectable que podría usarse en el sitio de la infección"
La siguiente etapa para la investigación, probar la efectividad de la tecnología en ensayos preclínicos en animales, ya está en marcha, y el equipo espera pasar a los ensayos clínicos en humanos en los próximos años.
Dirigido por Truong, Elbourne y el Dr. James Chapman, el equipo multidisciplinario también planea expandir la tecnología más allá del tratamiento antibacteriano, explorando cómo podría usarse :
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Materiales proporcionado por Universidad RMIT . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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