martes, 3 de diciembre de 2024

 ¿Podéis imaginar prevenir las infecciones de prótesis articulares con nanorecubrimientos? 


    Las cirugías realizadas para sustituciones articulares son cada vez más frecuentes debido al envejecimiento de la población. En la última década el envejecimiento ha duplicado las operaciones de prótesis de rodilla y cadera [1]. Cuanto mayor es el número de intervenciones realizadas mayor será el número de casos en los que estas prótesis se infecten, afectando perjudicialmente a nuestra salud.


      Este es un tema que infunde terror a la hora de querer realizar una cirugía de reemplazo articular. Dichas infecciones se atribuyen principalmente al crecimiento de capas microbianas en la superficie de las prótesis, formadas por la resistencia a muchos fármacos. La nanotecnología es un campo muy reciente de estudio y en este caso se ha usado para el desarrollo de nuevos recubrimientos antimicrobianos, esta constituye un importante ámbito de investigación para la prevención y el tratamiento de las infecciones de prótesis articulares. Este proyecto estudiará por primera vez las propiedades antimicrobianas de una combinación de nanoestrellas de plata con una fenazina microbiana, un heterociclo nitrogenado que posee actividad antimicrobiana contra los patógenos humanos[2].



En la parte inferior se presenta la secuencia del crecimiento delas nanoestrellas de plata observada a partir de un microscopio electrónico de transmisión de diferentes coloides de plata con distintos tiempos de reducción.

Imagen 1: Micrografías de Nanoestrellas de plata obtenidas por microscopía electrónica de transmisión (I y II) y de barrido (III y IV). [3]


¿Quién es Pedro Soares-Castro y en qué consiste su investigación?


    Antes de nada, vamos a hablar sobre Pedro Soares-Castro, investigador del Instituto de Medicina Molecular João Lobo Antunes, en Portugal, lidera un equipo que trabaja en el proyecto COLOR2COAT, el cual ha publicado artículos como:



Video 1: Instituto de Medicina Molecular João Lobo Antunes [4]


·   Borrador de secuencias genómicas de dos aislados clínicos de Pseudomonas aeruginosa con  diferentes susceptibilidades a los antibióticos (2011)[5].

En este artículo se estudian Pseudomonas aeruginosa, que son una de las principales causas de infecciones oportunistas. Lo que hacían es secuenciar y anotar los genomas de dos aislados clínicos de P. aeruginosa que evidencian diferentes susceptibilidades a los antibióticos. Las diferencias registradas en la composición de sus genomas accesorios pueden proporcionar pistas sobre las estrategias de P. aeruginosa para prosperar en diferentes entornos, como los loci de infección. Los loci es el término que se usa para indicar los lugares dónde está localizado un cromosoma en un gen específico.


·        Identificación de loci genómicos asociados a la variación genotípica y fenotípica entre aislados clínicos de neumonía de Pseudomonas aeruginosa (2019)[6].

Se llevó a cabo un estudio genotipo-fenotipo de una colección de P. aeruginosa, con el objetivo de conocer y detallar los escenarios asociados a patógenos a los que se enfrentan los clínicos de la actualidad. El análisis del secretoma identificó características de firma con función desconocida como posibles nuevos determinantes patógenos y resistencia a antibióticos.


·        Nuevos conocimientos sobre el inmunoproteoma de B. cenocepacia J2315 utilizando muestras de suero de pacientes con fibrosis quística[7].

Este artículo trata las bacterias del complejo Esterkholderia cepacia (Bcc), organismos ubicuos multirresistentes y patógenos oportunistas capaces de causar infecciones pulmonares potencialmente mortales entre los pacientes con fibrosis quística. 


     Como podemos ver P. Soares-Castro ha llevado su carrera de investigación por el camino de las bacterias y susceptibilidad a los antibióticos además de las infecciones. 


Imagen 2: Pedro Soares-Castro [8]


      Ahora el equipo de P. Soares-Castro ha aprovechado todos los conocimientos adquiridos en sus anteriores proyectos para centrarse en cómo puede proteger de infecciones las prótesis articulares. Para ello ha creado este nuevo proyecto con el cual tal y como él afirmó: "Aprovecharemos pigmentos producidos por cierto tipo de bacterias para desarrollar un nanorecubrimiento que revestirá la superficie de los implantes protésicos de titanio y les otorgará propiedades antimicrobianas". Este equipo está estudiando la eficiencia antimicrobiana del nanorecubrimiento contra los principales patógenos asociados con las infecciones de prótesis articulares [9]. 


    "Estamos utilizando cepas microbianas que son susceptibles a los antibióticos comúnmente utilizados en el tratamiento de infecciones de prótesis articulares y cepas que son resistentes a múltiples fármacos, para comprender cómo el nanorecubrimiento puede inhibir la colonización microbiana y prevenir el establecimiento y la progresión de la infección", explica Soares-Castro. El efecto de los nanorecubrimientos se está estudiando también en células sanguíneas y óseas, para poder confirmar la biocompatibilidad y no dañar el cuerpo humano [10].



Imagen 3: Prótesis articular de cadera. [10]


      Finalmente, este proyecto todavía se encuentra en fase 1 lo que quiere decir que no se ha investigado lo suficiente ni se tienen resultados con los que se pueda concluir nada real, su objetivo es prevenir infecciones gracias a este nuevo recubrimiento aplicándolo a materiales de aleación de titanio. Esto supondría un gran avance, debido a la gran cantidad de prótesis que usamos hoy en día, por el envejecimiento de la población u otros accidentes que te llevan a usar articulaciones postizas, lo que no solo llevaría a un avance en la sanidad impresionante sino que también a un avance económico-social ya que al prevenir y proteger de infecciones se ahorraría mucho dinero y material invirtiéndose en más estudios de este calibre.

Esperemos que este estudio este ya en proceso y que de tener buenos resultados, comience a utilizarse cuanto antes, para que se reduzca el número de dichas infecciones.

¿Cuándo creéis que se llevaran a cabo los primero nanorecubrimientos?






REFERENCIAS

[1] Relación envejecimiento con las operaciones: https://solidaridadintergeneracional.es/wp/el-envejecimiento-duplica-en-una-decada-las-operaciones-de-protesis-de-rodilla-y-cadera/ Fecha de acceso 01/12/2024.

[2] Idea principal de la noticia: https://caixaresearch.org/es/convocatoria-caixaimpulse-innovacion-salud-2023-proyecto-nanorrecubrimientos-protesis-articulares Fecha de acceso 02/12/2024.

[3] Imagen 1: https://www.agenciasinc.es/Noticias/Nanoestrellas-de-Plata-que-identifican-moleculas Fecha de acceso 01/12/2024.

[4] Video 1: https://youtu.be/dZs4eALwuJI?si=SslEwpujE8s_V9RZ Fecha de acceso 17/12/2024.

[5] Otro artículo de Pedro Soares-Castro: la secuencia genómica de dos aislamientos clínicos de Pseudomonas aeruginosa con diferentes susceptibilidades a los antibióticos (Colección principal de Web of Science) Fecha de acceso 01/12/2024.

[6] Otro artículo de Pedro Soares-Castro: Identificación de loci genómicos asociados con la variación genotípica y fenotípica entre aislamientos clínicos de Pseudomonas aeruginosa de neumonía - Colección principal de Web of Science Fecha de acceso 01/12/2024.

[7] Otro artículo de Pedro Soares-Castro: Nuevos conocimientos sobre el inmunoproteoma de B. cenocepacia J2315 a partir de muestras de suero de pacientes con fibrosis quística - Web of Science Core Collection Fecha de acceso 01/12/2024.

[8] Imagen 2:  https://www.researchgate.net/profile/Pedro-Soares-Castro Fecha de acceso 03/12/2024.

[9] Principales enfermedades por prótesis articulares: https://www.elsevier.es/es-revista-enfermedades-infecciosas-microbiologia-clinica-28-articulo-infecciones-relacionadas-con-las-protesis-S0213005X08727289#:~:text=El%2075%25%20de%20los%20casos,%2D15%25%20de%20los%20casos Fecha de acceso 02/12/2024.

[10] Ampliación de la noticia e Imagen 3: https://saludymedicina.org/post/como-se-pueden-prevenir-las-infecciones-de-las-protesis-articulares Fecha de acceso 02/12/2024.


4º Química UCO


Autores 
Cristian Hidalgo Sánchez
José María Montes Luque


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