El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha desarrollado distintas estrategias basadas en materiales antimicrobianos con el objetivo de prevenir infecciones y reducir la dependencia de los antibióticos. La investigación se centra en evitar la colonización bacteriana mediante materiales capaces de dificultar la adhesión de los microorganismos, impedir la formación de biofilms o eliminarlos mediante mecanismos físicos y fotoquímicos. El objetivo es actuar antes de que la infección requiera tratamiento antibiótico y limitar así la presión selectiva que favorece la aparición de resistencias.
Superficies metálicas para implantes
Una de las líneas se desarrolla en el grupo Copromat del Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM-CSIC), dirigido por Ana Conde del Campo. El equipo trabaja desde hace casi dos décadas en superficies metálicas antimicrobianas destinadas a reducir las infecciones asociadas a implantes.
En prótesis de cadera o rodilla, las bacterias pueden adherirse al titanio tras la intervención y formar un biofilm, una estructura que protege a los microorganismos y dificulta su eliminación mediante antibióticos.
Los investigadores han modificado la superficie del titanio mediante una capa de óxido de titanio con flúor y una estructura nanotubular. Esta modificación reduce la adhesión bacteriana y permite incorporar antibióticos a la superficie. Según los resultados obtenidos, estas superficies han eliminado más del 95 por ciento de las bacterias depositadas sin afectar de forma negativa a la integración del implante en el tejido óseo.
Materiales que dificultan la adhesión bacteriana
En el Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros (ICTP-CSIC), el equipo de Enrique Martínez-Campos ha desarrollado superficies con microporos organizados en estructuras similares a un panal. Estas cavidades modifican la interacción entre las bacterias y el material, dificultan su supervivencia y permiten, al mismo tiempo, el crecimiento de células humanas.
La estrategia busca combinar actividad antimicrobiana y biocompatibilidad, un aspecto esencial para su posible aplicación en materiales destinados al ámbito sanitario.
El uso de luz contra las bacterias
El Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC) desarrolla otra estrategia basada en la terapia fotodinámica antimicrobiana. Esta técnica utiliza compuestos fotosensibles que, tras recibir luz en presencia de oxígeno, generan especies reactivas capaces de destruir microorganismos.
El grupo liderado por Rosario Núñez ha desarrollado moléculas sintéticas denominadas BODIPY yodado. Una de ellas ha mostrado capacidad para eliminar cultivos de Staphylococcus aureus y Enterococcus faecium tras su exposición a luz verde.
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