Implanturi, infecții rezistente la antibiotic: terapia electrochimică, posibilă soluție

Implanturile metalice sunt utilizate frecvent în medicină, iar titanul este o alegere excelentă. Densitatea sa redusă, rigiditatea ridicată, raportul biomecanic de forță-greutate ridicat și rezistența la coroziune au dus la utilizarea sa în mai multe tipuri de implanturi, de la stomatologic la articulații. Cu toate acestea, o problemă persistentă afectează implanturile pe bază de metale: suprafața este, de asemenea, o casă perfectă pentru acumularea microbilor, provocând infecții cronice și inflamații în țesutul din jur. În consecință, cinci până la 10 la sută dintre implanturile dentare nu reușesc și trebuie eliminate în termen de 10-15 ani pentru a preveni infecția în sânge și alte organe.

Terapia electrochimică 

Noile cercetări efectuate de Swanson School of Engineering din Universitatea din Pittsburgh introduc un tratament revoluționar pentru aceste infecții. Grupul, condus de Tagbo Niepa, utilizează terapia electrochimică (ECT) pentru a spori capacitatea antibioticelor de a eradica microbii.

„Trăim într-o criză a antibioticelor. Din cauza rezistenței la medicamente pe care o dezvoltă majoritatea microbilor, antimicrobienele încetează să funcționeze, în special cu infecții recurente”, spune dr. Niepa, autor și profesor asistent chimic și inginerie petrolieră la Școala Swanson, cu programări secundare în inginerie civilă și de mediu și bioinginerie. "Cu această tehnică, curentul nu discriminează, deoarece dăunează membranei celulelor microbiene. Este mai probabil ca antibioticele să fie mai eficiente dacă celulele sunt simultan provocate de efectele de permeabilizare ale curenților. Acest lucru ar permite chiar și celulele rezistente la medicamente să devină sensibile la tratament și să fie eradicate".

Posibile infecții recurente 

Noua metodă trece un curent electric slab prin implantul pe bază de metal, dăunând membranei celulare a microbului atașat, dar fără a dăuna țesutului sănătos din jur. Această deteriorare crește permeabilitatea, făcând microbul mai sensibil la antibiotice. Deoarece majoritatea antibioticelor funcționează în mod specific asupra celulelor care urmează să se reproducă, acestea nu funcționează pe microbii adormiți, astfel încât infecțiile pot reapărea.Terapia electrochimică determină stres electrochimic în toate celulele, pentru a le sensibiliza, făcându-le mai sensibile la antibiotice.

Cercetătorii speră că această tehnologie va schimba modul în care sunt tratate infecțiile. Cercetătorii și-au concentrat cercetările pe Candida albicans (C. albicans), una dintre cele mai frecvente și dăunătoare infecții fungice asociate cu implanturi dentare. Dar, în timp ce implanturile dentare sunt o aplicație interesantă pentru această nouă tehnologie, Niepa spune că are alte aplicații potențiale.

Lucrarea, „Strategia electrochimică pentru eradicarea fluconazol-tolerează Candida albicans folosind implanturi de titan”, a fost publicată în revista ACS Applied Materials & Interfaces.

Sursa, aici.