El Polvo En Aerosol Utiliza Óxido Nítrico Para Combatir Las Bacterias Mortales

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Un polvo que contiene un compuesto fotoactivo libera óxido nítrico, un compuesto antibacteriano, cuando se expone a la luz, ofreciendo un tratamiento para las bacterias potencialmente letales, acinetobacter baumannii.

Este artículo de Detrás de las escenas se proporcionó a WordsSideKick.com en colaboración con la National Science Foundation.

Un nuevo compuesto que libera óxido nítrico cuando se expone a la luz ofrece un tratamiento para ayudar a las personas infectadas por las bacterias potencialmente letales. Acinetobacter baumannii.

Resistente a la mayoría de los antibióticos, A. baumannii ingresa al cuerpo a través de heridas abiertas y generalmente ataca a personas con sistemas inmunitarios comprometidos. Síntomas de A. baumannii puede incluir fiebre, áreas inflamadas o dolorosas o heridas, ampollas, dificultad para respirar y dolores de cabeza. La bacteria se ha vuelto especialmente frecuente en los soldados heridos en Irak, inspirando el apodo de "Iraqibacter".

Un equipo liderado por Pradip Mascharak, profesor de química de la UC Santa Cruz, y su estudiante graduado, Brandon Heilman, desarrollaron un compuesto que, en pruebas de laboratorio, erradicó una cepa altamente resistente de A. baumannii. El compuesto consiste en nitrosilo fotoactivo de manganeso, que libera óxido nítrico cuando se expone a la luz, contenido en un material de silicato en polvo (MCM-41) o en un material de aluminosilicato (Al-MCM-41). El polvo, diseñado para rociarse directamente en la herida, libera óxido nítrico y mata el polvo. A. baumannii cuando se expone a la luz, incluso a plena luz del día.

Mascharak explicó que este método es especialmente novedoso porque el subproducto de la reacción del óxido nítrico no ingresa a la herida; se retiene en el propio polvo, lo que permite que solo ingrese óxido nítrico al cuerpo, lo que evita los efectos secundarios.

"Creemos que [esto] es un gran avance", dijo Mascharak. "Aunque la acción antibiótica del óxido nítrico sobre patógenos se conoció durante algún tiempo, la administración conveniente de este gas tóxico a las heridas ha sido un problema".

La investigación de los equipos, que fue apoyada por la National Science Foundation, apareció en un artículo y en la portada de la edición del 18 de julio del Journal of the American Chemical Society.

Para probar este compuesto, Mascharak y su equipo crecieron A. baumannii en películas de agar, que permitieron que las bacterias crecieran y colonizaran como lo haría en infecciones de la piel y tejidos blandos. La cepa utilizada para esta prueba se aisló de un soldado herido en Afganistán y fue previamente resistente a nueve de los 11 antibióticos probados como tratamientos.

Luego, el equipo agregó el polvo, con y sin el compuesto, a las placas de agar. Los investigadores expusieron las placas a 100 milivatios por centímetro cuadrado de luz (aproximadamente la cantidad de luz en un día soleado), y en 24 horas las bacterias tratadas con el compuesto se eliminaron por completo. Cuando el equipo intentó cultivar este mismo cultivo de bacterias después de haber sido expuesto al compuesto, no crecería, lo que demuestra que el A. baumannii Fue erradicado con éxito.

Este compuesto no solo ha demostrado ser efectivo en las pruebas de laboratorio, sino que también es fácil de usar. El polvo es fácil de dispensar, y la pequeña cantidad requerida para la efectividad, solo una capa muy fina, significa que un poco de polvo puede tratar a muchas víctimas. El polvo también se puede transportar y almacenar fácilmente en la mayoría de las condiciones, siempre que esté protegido de la luz.

Esta forma de suministro de óxido nítrico ofrece inspiración para otras aplicaciones médicas que utilizan óxido nítrico.

"Hemos demostrado anteriormente que el suministro de óxido nítrico activado por la luz puede eliminar otras bacterias, como el estafilococo [Estafilococo] muy fácilmente ", dijo Mascharak.

Existen otras ventajas al usar óxido nítrico para tratamientos médicos:

  • No se acumulará en el cuerpo.
  • Es bien tolerado por las células huésped.
  • Se ha demostrado que mejora la respuesta del sistema inmunológico

Los planes futuros para el equipo de Mascharak incluyen probar su tratamiento contra A. baumannii En modelos animales.

"El siguiente paso es llevar el trabajo a modelos animales, donde se tratarán las heridas reales infectadas con la bacteria y se evaluarán los efectos de la exposición al óxido nítrico", dijo Mascharak. "Estamos tratando de establecer esfuerzos de colaboración en esta dirección con personas que son expertos en tales procedimientos de evaluación".

Nota del editor: Los investigadores descritos en los artículos de Detrás de las escenas han sido apoyados por la Fundación Nacional de Ciencia con fondos de investigación básica y educación en todos los campos de la ciencia y la ingeniería. Todas las opiniones, hallazgos y conclusiones o recomendaciones expresadas en este material son las del autor y no necesariamente reflejan los puntos de vista de la National Science Foundation. Ver el archivo detrás de las escenas.


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