Luchar contra las bacterias mediante señales que las inducen a cambiar su conducta

Con la creación de un singular dispositivo bioeléctrico, unos científicos han hecho un prometedor avance en la guerra contra las infecciones bacterianas. Un nuevo parche electrocéutico emite señales eléctricas capaces de alterar la conducta de bacterias nocivas y forzarlas a abstenerse de emprender acciones perjudiciales para la persona.

El logro es obra de investigadores del laboratorio de Bozhi Tian y del de Gürol Süel, respectivamente de la Universidad de Chicago y de la de California en San Diego, ambas de Estados Unidos. El equipo lo encabeza Saehyun Kim, de la Universidad de Chicago.

El nuevo y revolucionario dispositivo aprovecha la actividad eléctrica natural de ciertas bacterias que suelen acomodarse en nuestra piel. La creación del dispositivo abre el camino hacia el tratamiento de infecciones sin emplear fármacos.

Los investigadores han demostrado con este dispositivo que una estimulación eléctrica precisa puede reducir eficazmente los efectos nocivos de la Staphylococcus epidermidis, una bacteria común conocida por causar infecciones en hospitales y por su creciente resistencia a los antibióticos.

El dispositivo consta de un parche flexible que transmite suaves señales eléctricas a las bacterias, guiándose por un nivel específico del pH de la piel. Ello provoca cambios temporales en el comportamiento de dichas bacterias y evita la formación de biopelículas (acumulaciones de bacterias que conforman una especie de “búnker” que las protege y que puede desembocar en infecciones graves).

Este enfoque innovador responde a la necesidad urgente de nuevos métodos para combatir las infecciones resistentes a los antibióticos. Esa resistencia creciente a los antibióticos es un riesgo creciente para la seguridad de los pacientes y para la eficacia de los sistemas sanitarios de todo el mundo.

Combatir a las bacterias nocivas por vías alternativas a los antibióticos ayuda a conservar la eficacia de estos. De ahí que el nuevo dispositivo resulte tan importante. Hay que tener en cuenta que, según algunas estimaciones, las infecciones resistentes a los medicamentos aumentarán un 70% de aquí a 2050.

El nuevo parche electrocéutico que, mediante señales eléctricas, altera la conducta de bacterias nocivas y las induce a abstenerse de emprender acciones perjudiciales para la persona. (Foto: Saehyun Kim / University of Chicago)

En las pruebas realizadas con el nuevo dispositivo, se ha comprobado que la estimulación eléctrica reduce significativamente la actividad de los genes nocivos de las bacterias y frena su crecimiento, todo ello sin tener que recurrir a los antibióticos.

La nueva tecnología permite una terapia dirigida, reduciendo los posibles efectos secundarios que suelen asociarse a los tratamientos tradicionales con antibióticos.

En pruebas preclínicas, el parche electrocéutico ha obtenido resultados notables, logrando una fuerte reducción de la colonización bacteriana en piel de cerdo.

“Descubrimos potenciales de acción en biopelículas bacterianas hace casi diez años y desde entonces hemos trabajado para demostrar que las bacterias, a las cuales normalmente no se considera excitables, lo son e incluso realizan funciones similares a las que desempeñan neuronas en el cerebro”, explica Süel.

El avance tecnológico ahora logrado constituye un importante paso adelante en la medicina bioeléctrica y los investigadores son optimistas en cuanto a que este dispositivo podría utilizarse pronto en entornos clínicos, sobre todo para pacientes con heridas crónicas o que llevan implantes médicos.

El equipo de Saehyun Kim expone los detalles técnicos del nuevo dispositivo y de las pruebas realizadas con él en la revista académica Device, bajo el título “Bioelectronic Drug-free Control of Opportunistic Pathogens through Selective Excitability”. (Fuente: NCYT de Amazings)