Microalgas antibióticas contra la formación de biofilms en las prótesis

  Traumatología y ortopedia

En las infecciones protésicas, los patógenos suelen adherirse a los implantes formando agrupaciones denominadas biofilms, provistas de una matriz extracelular que les defiende tanto de la respuesta inmunitaria del individuo como de los antibióticos. Bajo la protección del biofilm, los patógenos proliferan con facilidad y pueden migrar a otras localizaciones anatómicas, extendiendo la infección. El proyecto NoMorFilm, financiado por la Unión Europea a través del programa Horizonte 2020 e integrado por 14 socios de 9 países, tiene como meta encontrar nuevos antibióticos que puedan ser incorporados a la superficie de las prótesis para impedir la formación de biofilm, evitando así las infecciones.

Coordinado por el Instituto de Salud Global de Barcelona (ISGlobal), NoMorFilm cuenta con la participación de cuatro destacados centros de investigación europeos, seis universidades, tres pymes y una multinacional española. Desde mediados de 2015, NoMorFilm está llevando a cabo la búsqueda de nuevos antibióticos a partir de microalgas. Ciimar, la Universidad Pierre et Marie Curie y la Universidad de Coimbra, que cuentan con tres de las mayores colecciones de algas microscópicas de Europa, son los encargados de cultivar las algas de las cuales serán extraídos los compuestos capaces de evitar la formación de biofilm.

La Universidad de Oviedo y el Trinity College de Dublín evalúan la acción antibiótica de los compuestos extraídos de las microalgas. Posteriormente, ISGlobal comprueba si éstos inhiben la formación de biofilm o si son capaces de destruir la matriz una vez formada. Las sustancias más prometedoras se aíslan y purifican para ser caracterizadas por el departamento de Química Orgánica de la Universidad de Almería. Una vez identificadas, el Instituto Karolinska de Suecia, el Trinity College e ISGlobal analizan la eficacia de los compuestos sobre el biofilm de diversos patógenos asociados a este tipo de infecciones. Si los compuestos son bioactivos y novedosos, KtedoGen (Italia) determina el mecanismo de acción en las dianas específicas de cada patógeno.

La toxicidad de las sustancias activas se analiza primero en pequeños organismos como el nematodo C. elegans, a través de experimentos llevados a cabo en ISGlobal. Los compuestos no tóxicos se prueban en la Universidad de Copenhague en animales superiores; en este caso, cerdos. Paralelamente, la pyme F&M lleva a cabo diversos ensayos para optimizar las condiciones del cultivo a gran escala de las microalgas productoras de los compuestos activos. Para ello utiliza biorreactores, en los cuales esta compañía es pionera.

Aplicación en protésicos

El segundo pilar de NoMorFilm es la aplicación de estos compuestos activos a las superficies de los implantes protésicos. La tecnología actual se basa en el bombardeo de partículas a altas temperaturas, lo que afectaría a la viabilidad de los antibióticos. PyroGenesis (Grecia) está llevando a cabo pruebas que permitan incorporar los compuestos a las superficies sin afectar a su rendimiento final. Rendimiento que debe ajustarse a los más altos estándares de calidad, marcados por MBA Surgical Empowerment. La multinacional distribuye algunos de los sistemas protésicos con mayor experiencia clínica del mercado y orienta los esfuerzos del grupo hacia productos que estén a la vanguardia tecnológica.

Los resultados de NoMorFilm son más que prometedores y suponen el primer paso en un nuevo camino de lucha frente a la infección. Los componentes bioactivos de las algas tienen un gran potencial en la industria médica. Si a esto se le suma el desarrollo de nuevos recubrimientos protésicos, se dará un enorme salto hacia el futuro.

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