Mediante un estudio, investigadores proponen la técnica de inactivación fotodinámica de microorganismos como una alternativa para el tratamiento de infecciones bacterianas. Sostienen que puede ser una opción prometedora para la provisión de agua potable y la manutención de condiciones asépticas en regiones hospitalarias o propensas a la contaminación. A escala de laboratorio, la técnica fue probada con éxito para la eliminación de Staphylococcus aureus y Escherichia coli.
El estudio, llamado “Superficies antibacterianas activadas por luz visible”, fue uno de los 43 proyectos nacionales seleccionados en el Concurso Nacional de Innovaciones 2015. Los docentes investigadores del Departamento de Química de la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Nacional de Río Cuarto, coordinados por el doctor Edgardo Durantini, presentaron este proyecto para generar una alternativa a los bacterias.')" onfocus="Tip('Sustancia química producida por un ser vivo o derivada sintética de ella que mata o impide el crecimiento de ciertas clases de microorganismos sensibles, generalmente bacterias.')">antibióticos.
La aparición de resistencia a estos últimos, entre la vasta cantidad de bacterias patógenas, puede poner fin a un período que se extiende durante los últimos 50 años, llamado la era antibiótica. El comienzo de la denominada “era antibiótica” fue marcado por el escocés Alexander Fleming, quien descubrió la penicilina en 1928, un hito que cambió la historia de la medicina tradicional al crear el primer antibiótico, un medicamento capaz de matar bacterias comunes en el organismo humano.
Los docentes investigadores del Departamento de Química consideraron imperativo el desarrollo de nuevas metodologías antibióticas. Así fue como a partir de distintos trabajos proponen la inactivación fotodinámica de microorganismos como una alternativa para el tratamiento de infecciones bacterianas. Sintéticamente, la inactivación fotodinámica es una técnica que expone a los virus a colorantes vitales que, en presencia de luz, generan un rápido proceso de inactivación. Los colorantes se unen al ácido nucleico viral y el virus adquiere susceptibilidad a la inactivación por luz visible.
Según señaló a Argentina Investiga el doctor Edgardo Durantini, “esta técnica se fundamenta en la acumulación preferencial del fotosensibilizador en las células microbianas, donde la irradiación del área afectada con luz visible induce la actividad fotodinámica, la cual afecta a macromoléculas del sistema celular y conduce a un daño letal en las células”.
De esta manera, “la utilización de la inactivación fotodinámica puede ser una opción prometedora para la provisión de agua potable en áreas con infraestructura insuficiente y con elevada radiación solar anual. Sin embargo, la mayoría de los procesos de desinfección de agua descriptos en la bibliografía utilizan fotosensibilizadores disueltos en el medio acuoso. Por lo tanto, es necesario desarrollar una metodología que sea amigable a nivel ambiental y viable en el aspecto económico para desinfectar agua”, explicó Durantini.
La solución que proponen los científicos locales consiste en un polímero formado mediante deposición electroquímica de unidades de una díada porfirina-fullereno C60 que actúa como fotosensibilizador en la inactivación fotodinámica de bacterias.
Ventajas de la solución propuesta
La utilización de superficies poliméricas activadas por luz visible permite la fotoinactivación de bacterias sin contaminar el medio ambiente. Además, estos polímeros pueden ser reutilizados varias veces y lograr que sean una alternativa económicamente viable.
En este sentido, los investigadores sostienen que la mayoría de las metodologías propuestas utilizan sustancias químicas disueltas en el medio acuoso, mientras que las superficies antimicrobianas que ellos proponen como alternativa, no contaminan el medio ambiente. Y agregan que las superficies poliméricas ofrecen como ventajas la utilización de luz visible para la erradicación de bacterias; la inactivación efectiva de bacterias; la facilidad con que el polímero se elimina una vez finalizado el proceso y la reutilización del polímero sin producir la contaminación del medio ambiente.
Transferir la tecnología
Según el doctor Edgardo Durantini, “la tecnología propuesta ha sido evaluada en escala de laboratorio, a partir del uso de diferentes cepas de bacterias, tales como Staphylococcus aureus y Escherichia coli, con resultados efectivos en el control y la erradicación de los microbios”. Además comentó que ha sido evaluada a nivel experimental en laboratorio a escala preparativa, y que han presentado la solicitud de propiedad intelectual mediante una patente argentina.
Aplicaciones
El investigador indicó que esta nueva metodología alternativa a los antibióticos será muy importante para ser utilizada en la descontaminación microbiana de fluidos acuosos y la manutención de condiciones asépticas en regiones hospitalarias o propensas a la contaminación con microorganismos patógenos.
Cómo funciona
Las superficies fotoinactivantes pueden utilizarse a partir de la colocación del film en el medio líquido que se desee descontaminar o recubrir superficies propensas a contaminaciones microbianas. La irradiación posterior del sistema con luz visible permite producir especies reactivas que inactivan los microorganismos.
Fuente:
Alberto Ferreyra
prensa@rec.unrc.edu.ar
Nelson Nusbaum
Departamento de Prensa y Difusión
Universidad Nacional de Río Cuarto
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