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La estimulación eléctrica puede ofrecer una alternativa a los antibióticos para el tratamiento de heridas

Los investigadores han desarrollado una forma de utilizar la estimulación eléctrica en el apósito de heridas que puede ofrecer una alternativa efectiva a los antibióticos. Descubrieron que su enfoque casi eliminó a todas las bacterias resistentes a múltiples fármacos que a menudo se encuentran en infecciones que son difíciles de tratar.
El e-scaffold redujo la población bacteriana a 1 / 10,000 de su tamaño original en 24 horas (antes a la izquierda, luego a la derecha, la regla de escala es 50 ?m).
Crédito de la imagen: Washington State University

El equipo de la Universidad Estatal de Washington (WSU) en Pullman describe su andamio electroquímico o enfoque de "e-scaffold" para la cicatrización de heridas y cómo lo probaron en la revista Informes científicos.

Señalan que cuando usaron el e-scaffold en una biopelícula de alta resistencia a múltiples fármacos Acinetobacter baumannii, mató a casi todos los microbios en 24 horas. La población bacteriana se redujo a 1 / 10,000 de su tamaño original.

Además, cuando probaron el e-scaffold en tejido de cerdo infectado con A. baumannii, mató a la mayoría de las bacterias sin dañar el tejido circundante.

A. baumannii a menudo está implicado en infecciones de biofilm difíciles de tratar en superficies de heridas. Si los biofilms no se eliminan rápidamente de las heridas, pueden retrasar la cicatrización y puede aparecer una infección crónica.

Debido al creciente problema de la resistencia a los antibióticos, existe una necesidad urgente de alternativas. De acuerdo con los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), cada año al menos 2 millones de estadounidenses se infectan con bacterias resistentes a los antibióticos, y al menos 23,000 de ellos mueren como resultado directo de estas infecciones.

El peróxido de hidrógeno ataca la biopelícula

La idea de utilizar la estimulación eléctrica para tratar las heridas infectadas existe desde hace más de 100 años, pero se han realizado experimentos con resultados mixtos. Una de las razones, sugiere el coautor Haluk Beyenal, profesor de ingeniería química y bioingeniería, era poco comprensivo sobre cómo la electricidad afecta los sistemas biológicos.

El profesor Beyenal dice que están muy entusiasmados con el progreso que han logrado en esta área:

"Hemos estado haciendo una investigación fundamental sobre esto durante muchos años, y finalmente, podemos transferirlo a la tecnología".

Él y sus colegas descubrieron que la aplicación de estimulación eléctrica a la biopelícula reduce el oxígeno disuelto al peróxido de hidrógeno en la superficie del electrodo.

El peróxido de hidrógeno es un desinfectante que ataca a varios componentes celulares esenciales en bacterias y otros microbios.

El equipo luego desarrolló el e-scaffold hecho de tejido de carbono conductivo. El funcionamiento de la corriente eléctrica a través del dispositivo, que actúa como un Band Aid electrónico, produce una concentración baja y constante de peróxido de hidrógeno que mata las bacterias.

El método funciona, dice el profesor Beyenal, por la forma en que controla las reacciones electroquímicas.

Otros intentos de desarrollar andamios para el vendaje de heridas se han cumplido con resultados mixtos. Estos han utilizado un enfoque químico, utilizando compuestos antibacterianos como la plata, el zinc, el yodo o la miel, señalan los autores. Pero el problema con estos es que pierden potencia con el tiempo.

El e-scaffold parece satisfacer la necesidad de la administración continua de un efecto antimicrobiano a una concentración constante durante un período de tiempo significativo. Los autores concluyen:

"Esta investigación establece una nueva base para un apósito alternativo sin antibióticos para eliminar las biopelículas".

Los investigadores han solicitado una patente para el e-scaffold y planean investigar sus efectos sobre otras especies de bacterias.

Los científicos están explorando una variedad de métodos para abordar el creciente problema de la resistencia a los antibióticos. Por ejemplo, Noticias médicas hoy Recientemente aprendí cómo la superbacteria MRSA podría ser derrotada usando un medicamento comúnmente utilizado para tratar el cáncer de mama. Un estudio en Comunicaciones naturales muestra cómo el tamoxifeno, un medicamento que se usa para tratar el cáncer de mama con receptores hormonales positivos, impulsó el sistema inmunitario para luchar contra MRSA (resistente a la meticilina) Staphylococcus aureus) infección en ratones.

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