Los científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis han desarrollado un láser de pulso ultracorto que puede matar bacterias resistentes a múltiples fármacos, y sin dañar las células humanas.
Concretamente, el láser funciona vibrando y rompiendo las estructuras de proteínas dentro de la célula bacteriana, lo que resulta en una alteración bioquímica y una eventual muerte. Los investigadores esperan que la técnica pueda resultar útil para descontaminar heridas y productos sanguíneos.
Y es que, matar las bacterias resistentes a múltiples fármacos no es una tarea fácil, ya que muchos de los antibióticos habituales que usamos ya no son eficaces contra ellas. Las estrategias antibacterianas generales que podrían matar tales bacterias, como el calor o la aplicación de lejía, están bien para descontaminar superficies y equipos, pero claramente no son seguras de usar dentro del cuerpo humano.
Es por ello que estos investigadores han desarrollado una tecnología láser que puede matar microbios, como bacterias y virus, con facilidad, pero no daña las células humanas.
“La tecnología láser de pulso ultracorto inactiva de manera única los patógenos al tiempo que preserva las proteínas y células humanas”, ha explicado Shaw-Wei Tsen, uno de los líderes de la investigación. “Imagínese si, antes de cerrar una herida quirúrgica, pudiéramos escanear un rayo láser a través del sitio y reducir aún más las posibilidades de infección. Puedo ver que esta tecnología se utilizará pronto para desinfectar productos biológicos in vitro e incluso para tratar infecciones del torrente sanguíneo en el futuro sometiendo a los pacientes a diálisis y pasando la sangre a través de un dispositivo de tratamiento con láser", ha añadido.
La tecnología láser de pulso ultracorto inactiva de manera única los patógenos al tiempo que preserva las proteínas y células humanas
La tecnología funciona alterando las estructuras de proteínas en las células bacterianas. Una vez que las proteínas se rompen, con frecuencia se adhieren a otros componentes celulares, causando un enredo y finalmente conduciendo a la muerte de la célula. Sin embargo, a los niveles de potencia del láser necesarios para matar las células bacterianas y los virus, las células humanas no se ven afectadas.
“Anteriormente publicamos un artículo en el que mostramos que la potencia del láser es importante. Con una potencia láser determinada, inactivamos virus. A medida que aumenta la potencia, comienza a inactivar las bacterias. Pero se necesita una potencia incluso mayor que esa, y estamos hablando de órdenes de magnitud, para empezar a matar células humanas. Por lo tanto, existe una ventana terapéutica en la que podemos ajustar los parámetros del láser de manera que podamos matar patógenos sin afectar las células humanas”, han indicado.
Hasta ahora, los investigadores han probado el láser en bacterias resistentes a múltiples fármacos en el laboratorio y han demostrado que el 99,9% de las muestras bacterianas murieron.
"Cualquier cosa derivada de fuentes humanas o animales podría estar contaminada con patógenos. Examinamos todos los productos sanguíneos antes de transfundirlos a los pacientes. El problema es que tenemos que saber qué estamos evaluando. Si surge un nuevo virus transmitido por la sangre, como lo hizo el VIH en los años 70 y 80, podría ingresar al suministro de sangre antes de que nos demos cuenta. Los láseres de pulso ultracorto podrían ser una forma de asegurarnos de que nuestro suministro de sangre esté libre de patógenos conocidos y desconocidos", han detallado.