El estudio desarrollado por un equipo del CIBER-BBN, la UCM y el Imas12, apunta que un nanosistema cargado de partículas de cobre y del antibiótico de amplio espectro danofloxacino podría servir como alternativa a los tratamientos actuales para las infecciones óseas agudas y crónicas.
El grupo liderado por María Vallet-Regí, diseñó el sistema basado en nanopartículas de vidrio bioactivas que funcionan como nanovehículos , con el objetivo de transportar al tejido diana el danofloxacino, un antibiótico de amplio espectro, así como iones de cobre, para buscar nuevos enfoques sobre el tratamiento de infecciones óseas agudas y crónicas y prevenir el desarrollo de resistencia a los antimicrobianos.
"El nanosistema creado demostró una alta capacidad para transportar los fármacos, y permitió liberar cantidades biológicamente eficaces de iones de cobre terapéuticos y danofloxacino”
“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” señala Javier Jiménez, investigador de la UCM e Imas12 y uno de los autores principales del trabajo. Además añade que “en un 20% de los casos, el tratamiento falla por diferentes motivos, como la formación de las denominadas variantes de colonia pequeña que tienen un metabolismo bajo por lo que eluden el efecto del fármaco, o la aparición de cepas resistentes a los antibióticos, y es preciso recurrir a la cirugía o incluso amputar la extremidad afectada para evitar que la infección se propague”.
“Los resultados de nuestro 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 lo que estos nanosistemas son alternativas prometedoras en la lucha contra las infecciones óseas”, apunta por otro lado, María Vallet-Regí, jefa de grupo del CIBER-BBN y catedrática de la Facultad de Farmacia en la Universidad Complutense de Madrid. En referencia a los iones de cobre, la catedrática explica que “tienen demostrada utilidad para inducir la angiogénesis (formación de nuevos vasos sanguíneos), 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”.
“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"
Los expertos recalcan que el antibiótico seleccionado, el danofloxacino, presenta actividad frente a la mayoría de las bacterias Gram negativas como Escherichiacoli, Klebsiella y Salmonella , así como algunas Gram positivas como Staphylococcusaureus y Streptococcuspneumoniae, 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”, resalta 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”.
“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.