Las bacterias se vuelven cada vez más peligrosas a medida que desarrollan resistencia a nuestros mejores medicamentos. Se necesitan desesperadamente nuevas armas contra estas llamadas "superbacterias". Ahora, los investigadores de RMIT han desarrollado un recubrimiento que mata rápidamente las bacterias y los hongos, luego se disuelve en 24 horas y, lo mejor de todo, el modo de ataque es algo contra lo que no pueden desarrollar defensas.
El descubrimiento de la penicilina fue uno de los avances científicos más importantes del siglo XX, lo que hizo que las infecciones potencialmente letales fueran fácilmente tratables. Pero décadas de uso excesivo y mal uso han desgastado nuestra ventaja en la batalla, ya que las bacterias desarrollan resistencia a cada antibiótico que producimos. Ahora está llegando al punto en el que ciertas cepas están inmune a todo podemos lanzarles, amenazando con devolvernos a "un edad oscura de la medicina”En las próximas décadas.
Para tratar de cambiar el rumbo a nuestro favor, los científicos están desarrollando o descubriendo regularmente nuevos antibióticos, pero eso acaba con el problema más adelante. Otra investigación está investigando alternativas no químicas a las que los insectos no podrán volverse resistentes: ataques físicos que usan iluminación intensa, trituradoras de metal líquido, flechas envenenadaso taladros moleculares para romperlos.
Universidad RMIT
Y ese es el tipo de técnica que ha creado el equipo de RMIT. La clave es el fósforo negro (BP), un material ultrafino que se está estudiando principalmente para su uso como posible reemplazo de silicio en electrónica. También se han observado sus funciones antimicrobianas, pero no se han investigado previamente. Irónicamente, una de las mayores desventajas de BP en la electrónica resulta ser útil en aplicaciones médicas.
"BP se descompone en presencia de oxígeno, que normalmente es un gran problema para la electrónica y algo que tuvimos que superar con una minuciosa ingeniería de precisión para desarrollar nuestras tecnologías", dice Sumeet Walia, co-investigador principal del estudio. “Pero resulta que los materiales que se degradan fácilmente con el oxígeno pueden ser ideales para matar microbios; es exactamente lo que buscaban los científicos que trabajaban en tecnologías antimicrobianas. Así que nuestro problema fue su solución ".
A medida que la BP se descompone, produce especies de oxígeno reactivas, que dañan la membrana externa de bacterias y hongos y finalmente los matan. El BP en sí mismo se desintegra por completo, por lo que no se acumula en el cuerpo donde puede dañar las células humanas.
En el laboratorio, el equipo probó capas delgadas de BP contra cinco bacterias, incluidas E. coli y la superbacteria MRSA, y cinco hongos, incluidos Candida auris. Descubrieron que en dos horas, hasta el 99 por ciento de las células murieron, y en 24 horas, la PA se había descompuesto por completo.
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Esto muestra que el material podría usarse para hacer revestimientos para "superficies de importancia médica", como apósitos o implantes para heridas, que matarían rápidamente cualquier infección potencial antes de disolverse por sí misma. Es importante destacar que esta técnica no debería contribuir a una mayor resistencia a los antimicrobianos.
"Nuestro recubrimiento de nanothin es un asesino de insectos dual que funciona separando las bacterias y las células fúngicas, algo a lo que los microbios tendrán dificultades para adaptarse", dice Aaron Elbourne, co-investigador principal del estudio. “Se necesitarían millones de años para desarrollar naturalmente nuevas defensas para un ataque físico tan letal. Si bien necesitamos más investigación para poder aplicar esta tecnología en entornos clínicos, es una nueva dirección emocionante en la búsqueda de formas más efectivas de abordar este grave desafío de salud ".
La investigación fue publicada en la revista Materiales e interfaces aplicados.
Fuente: RMIT
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Fuente: https://newatlas.com/medical/black-phosphorus-superbugs/
