Tercer Milenio
En colaboración con ITA
Diseñan un nanovehículo que lleva antibiótico y cobre a las infecciones óseas
Los investigadores, liderados por María Vallet-Regí, diseñaron el sistema mientras buscaban nuevos enfoques para tratar las infecciones óseas agudas y crónicas y prevenir el desarrollo de resistencia a los antimicrobianos.
Investigadores españoles han desarrollado un sistema de tamaño nanométrico que funciona como un vehículo que lleva danofloxaciono (un antibiótico de amplio espectro) y partículas de cobre hasta el tejido diana, un avance alentador para tratar infecciones óseas agudas y crónicas.
El nanosistema, que ha sido 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), se ha publicado en la revista Pharmaceutics.
Los investigadores, liderados por María Vallet-Regí, diseñaron el sistema mientras buscaban 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 abierta, y 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 autores principales del trabajo.
En un 20% de los casos el tratamiento falla por diversos motivos y es necesario recurrir a la cirugía o incluso amputar la extremidad para evitar que la infección se propague.
Por eso, buscar candidatos alternativos para el tratamiento de las infecciones óseas es un desafío de primer nivel.
Los resultados del estudio demuestran que la cantidad de antibiótico danofloxacino e iones de cobre necesaria para eliminar una población bacteriana se reduce drásticamente cuando se emplea un nanosistema que combina de manera efectiva ambas estrategias.
Por eso, estos nanosistemas "son alternativas prometedoras en la lucha contra las infecciones óseas”, afirma Vallet-Regí, jefa de grupo del CIBER-BBN y catedrática de la Facultad de Farmacia en la Universidad Complutense.
Combinar el antibiótico con los iones de cobre es útil para inducir la angiogénesis (formación de nuevos vasos sanguíneos), porque "aumentan la capacidad de diferenciación de las células madre mesenquimales hacia células óseas, actúan sobre las fibras de colágeno necesarias para la osificación y presentan actividad bactericida”, señala María Vallet.
Por su parte, el antibiótico seleccionado, el danofloxacino, presenta actividad frente a la mayoría de las bacterias Gram negativas como Escherichia coli, Klebsiella y Salmonella , así como algunas Gram positivas como Staphylococcus aureus y Streptococcus pneumoniae, un efecto de amplio espectro que además requiere de concentraciones mínimas en el tejido para su eficacia.
"El nanosistema creado demostró una alta capacidad para transportar los fármacos, y permitió liberar cantidades biológicamente eficaces de iones de cobre terapéuticos y danofloxacino", detalla Antonio Salinas, investigador del CIBER-BBN y otro de los autores principales 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. aureus, y 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.
