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un nuevo sistema para las que acaban en amputacion


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Nanotecnología y cobre. Así se podría definir en dos palabras el último avance español para combatir las infecciones más difíciles de tratar. Un nanosistema (estructura de tamaño nanométrico) cargado de partículas de cobre y del antibiótico de amplio espectro danofloxacino podría ser un candidato prometedor como alternativa a los tratamientos actuales para las infecciones óseas agudas y crónicas.

Así lo demuestra un estudio desarrollado por un equipo del Área de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina del CIBER (CIBER-BBN), la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y del Instituto de Investigación Hospital 12 de Octubre (Imas12), que ha publicado la revista Farmacia.

El grupo de investigación, liderado por María Vallet-Regí, desarrolló un sistema basado en nanopartículas de vidrio bioactivas que funcionan como nanovehículos para transportar al tejido diana el danofloxacino, un antibiótico de amplio espectro, así como iones de cobre, para buscar nuevos enfoques para tratar las infecciones óseas agudas y crónicas y prevenir el desarrollo de resistencia a los antimicrobianos.

“La capacidad de curación del sistema esquelético puede verse limitada en ciertas situaciones, especialmente cuando el tejido óseo queda expuesto en una herida abiertay pueden ocurrir infecciones bacterianas que frecuentemente derivan a infecciones crónicas que requieren tratamientos con fármacos bactericidas durante períodos de tiempo prolongados”, explica Javier Jiménez, investigador de la UCM e Imas12 y uno de los principales autores del trabajo.

En un 20% de los casos –añade– el tratamiento falla por diferentes motivoscomo la formación de las denominadas variantes de colonia pequeña que tienen un metabolismo bajo por lo que eluden el efecto del fármaco, o la aparición de cepas resistentes a los antibióticos, y es preciso recurrir a la cirugía o incluso amputar la extremidad afectada para evitar que la infección se propague”. Por ello, la búsqueda de candidatos alternativos para el tratamiento de las infecciones óseas es un desafío de primer nivel.

“Los resultados de nuestro estudio demuestran que la cantidad de antibiótico danofloxacino e iones de cobre necesarios para eliminar una población bacteriana se reduce cuando se emplea un nanosistema que combina de manera efectiva ambas estrategias, por lo que estos nanosistemas son alternativas prometedoras en la lucha contra las infecciones oseas”, apunta María Vallet-Regí, jefa de grupo del CIBER-BBN y catedrática de la Facultad de Farmacia en la Universidad Complutense de Madrid.

La combinación del antibiótico con cobre, más eficaz

“Los iones de cobre tienen utilidad demostrada para inducir la angiogénesis (formación de nuevos vasos sanguíneos), aumentar la capacidad de diferenciación de las células madre mesenquimales hacia células óseas, actuar sobre las fibras de colágeno necesarias para la osificación y presenta actividad bactericida”, señala María Vallet.

Por otra parte, el antibiótico seleccionado, el danofloxacino, presenta actividad frente a la mayoría de las bacterias Gram negativas como Escherichia coli, Klebsiella y Salmonelaasí como algunas Gram positivas como estafilococo aureus y steotococos neumoniaun efecto de amplio espectro que además requiere de concentraciones mínimas en el tejido para su eficacia.

“El nanosistema creado comenzó una alta capacidad para transportar los farmacosy podrá liberar cantidades biológicamente eficaces de iones de cobre terapéuticos y danofloxacino”, detalla Antonio Salinas, investigador del CIBER-BBN y otro de los principales autores del estudio.

“Además, la combinación con la carga de cobre produjo una liberación más gradual del danofloxacino, que se prolongó durante más de una semana”, añade. “Hemos comprobado que los iones de cobre potenciaron el efecto del antibiótico contra E. coli y S. aureusy el nanosistema pudo degradar una biopelícula preformada de S. aureus a una concentración mínima, lo que sugiere su idoneidad como agente bactericida”, concluye María Vallet.



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