Desarrollan un mecanismo para matar a las bacterias más comunes basado en una recubierta activada por luz

MADRID, 9 (EUROPA PRESS)

Investigadores del 'University College of London' (Reino Unido) han desarrollado un método basado en un recubierto activado por luz capaz de matar las bacterias más comunes, y que podría aplicarse para recubrir pantallas de teléfonos y teclados, así como el interior de catéteres y tubos de respiración, que son una fuente importante de infecciones, evitando su propagación.

Las infecciones más conocidas son las causadas por 'Clostridioides difficile', 'Staphylococcus aureus', resistente a meticilina, y 'Escherichia coli (E.Coli). Normalmente, ocurren durante el tratamiento médico o quirúrgico de pacientes hospitalizados, o al visitar un entorno de atención médica, y representan una amenaza grave para la salud, lo que los convierte en una "prioridad clave" para el Sistema Nacional de Salud, tal y como han recordado los investigadores.

El estudio, publicado en 'Nature Communications', es el primero en mostrar un recubrimiento antimicrobiano activado por luz que mata bacterias en luz ambiental de baja intensidad (300 Lux), como la que está presente en las salas generales o las salas de espera. Anteriormente, revestimientos similares necesitaban de una luz intensa (3.000 Lux), como la que se encuentra en los quirófanos, para activar sus propiedades de destrucción.

"Otros recubrimientos han matado eficazmente las bacterias, pero solo después de la exposición a la luz ultravioleta, que es peligrosa para los humanos, o fuentes de luz muy intensas, que no son muy prácticas", ha abundado el primer autor, Gi Byoung Hwang.

En concreto, según detalla, el nuevo recubrimiento bactericida está hecho de pequeños grupos de oro químicamente modificado e incrustado en un polímero con cristal violeta, un tinte con propiedades antibacterianas y antifúngicas.

Así, ha explicado que tintes como el violeta cristalino son candidatos "prometedores" para matar bacterias y mantener las superficies estériles, ya que se usan "ampliamente" para desinfectar heridas. Cuando estos tintes se exponen a la luz brillante, crean especies reactivas de oxígeno, y esto a su vez mata a las bacterias al dañar sus membranas protectoras y el ADN. "Esto se amplifica cuando se combinan con metales como plata, oro y óxido de zinc", ha apuntado.

USO PROMETEDOR EN ENTORNOS DE ATENCIÓN MÉDICA

Además, es "sorprendente" ver lo efectivo que es este nuevo recubrimiento para matar tanto a la 'S. aureus' como a la 'E. coli' a la luz ambiental, lo que lo hace "prometedor" para su uso en entornos de atención médica, según ha añadido el autor principal, el profesor Ivan Parkin.

El equipo de investigación, compuesto por ingenieros químicos y microbiólogos, creó esta cubierta bactericida usando un método escalable y probó su eficacia sobre dichas infecciones, y bajo diferentes condiciones de iluminación.

Así, las superficies de muestra se trataron con el recubrimiento bactericida o un recubrimiento de control antes de inocularse con 100.000 unidades formadoras de colonias por mililitros de 'S. aureus' y 'E. coli'. En concreto, el crecimiento de la bacteria se investigó en condiciones de luz oscura y blanca entre 200 y 429 Lux.

De esta forma, observaron que, a la luz ambiental, una capa de control de cristal violeta en un polímero solamente no mataba ninguna bacteria. Sin embargo, en las mismas condiciones de iluminación, con el recubrimiento, la situación cambiaba y sí que acababa con dichos microbios.

Según aclara el equipo, la 'E. coli' fue más resistente al recubrimiento bactericida que 'S. aureus', ya que tardó más en lograr una reducción significativa en la cantidad de bacterias viables en la superficie.

Esto se debe a que esta bacteria tiene una pared celular con una estructura de doble membrana, mientras que 'S. aureus' solo tiene una barrera de membrana única", ha explicado la coautora del estudio, Elaine Allan.

Asimismo, descubrieron que recubrimiento mata las bacterias al producir peróxido de hidrógeno, un reactivo relativamente suave que se usa en soluciones de limpieza de las lentes de contacto. Funciona atacando químicamente la membrana celular y, por lo tanto, lleva más tiempo trabajar en bacterias con más capas de protección.

"Los grupos de oro en nuestro recubrimiento son clave para generar el peróxido de hidrógeno, a través de la acción de la luz y la humedad. Dado que los grupos contienen solo 25 átomos de oro, se requiere muy poco de este metal precioso en comparación con recubrimientos similares, lo que hace que nuestro recubrimiento sea atractivo para un uso más amplio", ha concluido otro de los autores, Asterios Gavriilidis.