Una proteína obtenida de mejillones podría algún día evitar que se produzcan infecciones en el sitio de implantes óseos, como las caderas artificiales. Y si bien la proteína mata a los microbios, aún debería limitar el desarrollo de «superbacterias» resistentes a los antibióticos.
Las infecciones bacterianas en los sitios de implantes recientemente instalados pueden ser muy graves y provocar complicaciones como el debilitamiento de la unión entre el implante y el hueso. Cuando esto sucede, a menudo se requieren cirugías posteriores para evitar que el implante falle prematuramente.
Varios grupos ya se han desarrollado recubrimientos antibióticos para implantes – para superar el estado inicial de propensión a la infección, aunque algunas de esas sustancias liberan continuamente su carga antibiótica, independientemente del estado del sitio. Este uso indiscriminado de los medicamentos puede hacer que las bacterias desarrollen resistencia a ellos, lo que hace que los antibióticos sean menos efectivos.
En busca de una alternativa más selectiva y duradera, un equipo de científicos coreanos examinó la Proteínas que utilizan los mejillones para adherirse a las rocas..
Los investigadores crearon una MAP (proteína adhesiva de mejillón) diseñada mediante bioingeniería que expresaba grandes cantidades de un aminoácido natural conocido como DOPA. Además, el MAP diseñado se reforzó con una combinación de gentamicina (un antibiótico de uso común) e iones de hierro.
En condiciones saludables del sitio del implante, DOPA forma un fuerte vínculo con los iones, manteniéndolos a ellos y a la gentamicina contenidos de forma segura dentro de un recubrimiento duradero tipo hidrogel hecho de MAP.
Sin embargo, cuando entran bacterias dañinas, aumentan la acidez del sitio. En respuesta a este pH reducido, el enlace entre la DOPA y los iones de hierro se debilita, lo que provoca la liberación de iones y gentamicina. Luego se libera el antibiótico para matar todas las bacterias de la zona. Sin embargo, es importante destacar que el recubrimiento solo libera gentamicina en proporción al nivel de infección, como lo indica el nivel de pH.
En pruebas con animales, el recubrimiento liberó el 70% de su carga antibiótica dentro de las ocho horas posteriores a la infección por Estafilococo aureus bacterias, eliminando eficazmente todos los microbios. También permaneció firmemente adherido a los implantes de titanio incluso cuando se los sometió a estrés mecánico, y siguió siendo eficaz durante toda la fase de regeneración ósea (aproximadamente cuatro semanas).
«El efecto antimicrobiano inmediato y sostenido del material adhesivo de recubrimiento para implantes tiene el potencial de mejorar significativamente la tasa de éxito de los procedimientos de implantes», afirmó el científico principal. Profe. Hyung Joon Cha de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (POSTECH).
Recientemente se publicó en la revista un artículo sobre la investigación, en la que también participaron científicos de la Universidad Nacional de Kyungpook. Biomateriales.
Fuente: ACTITUD