En la terapia fotodinámica antibacteriana, la irradiación se utiliza para producir especies reactivas de oxígeno que matan las bacterias. Debido a que requiere luz externa y oxígeno, este método sólo es adecuado para infecciones superficiales.
En la revista Angewandte Chemie , un equipo de investigación chino ha introducido una "batería de oxígeno singlete" molecular que puede "cargarse" con oxígeno reactivo, que luego libera en capas profundas de tejido para atacar los estafilococos resistentes a la meticilina.
Las bacterias resistentes a los antibióticos están aumentando. Aunque a menudo son inofensivos para las personas sanas, los temidos "patógenos hospitalarios" resistentes a múltiples medicamentos, como el Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (MRSA), utilizan lesiones o heridas quirúrgicas recientes para ingresar al cuerpo. También infectan a pacientes inmunocomprometidos. Debido a que los antibióticos no son efectivos, a veces no existe remedio.
Una alternativa muy prometedora es la terapia fotodinámica antibacteriana, que ya se utiliza ampliamente en odontología. En esta técnica, se irradia una sustancia activada por la luz (fotosensibilizador), lo que desencadena una reacción fotodinámica que produce oxígeno singlete ( 1 O2 ), una forma excitada de oxígeno.
A diferencia de los antibióticos, esta sustancia ataca simultáneamente múltiples sitios biomoleculares de la bacteria. Es fácil de usar, seguro, indoloro y, en general, libre de efectos secundarios. Desafortunadamente, sólo ha sido útil en infecciones superficiales, porque la luz necesaria sólo penetra unos pocos milímetros en el tejido. Además, las capas de tejido más profundas tampoco tienen suficiente oxígeno para un tratamiento eficaz.
Un equipo dirigido por Bingran Yu y Fu-Jian Xu de la Universidad de Tecnología Química de Beijing ha desarrollado un nuevo enfoque para la terapia fotodinámica:una "batería de oxígeno singlete" que puede usarse para combatir infecciones bacterianas profundas porque no requiere luz ni oxígeno externo. .
Primero ocurre la conversión de oxígeno en oxígeno singlete reactivo mediante irradiación en presencia de una molécula que captura la luz (fotosensibilizador). La "batería" se "carga" con oxígeno singlete. Esta "batería" consta de un anillo especial de átomos de carbono (piridona) de seis miembros que contiene nitrógeno y que une firmemente el oxígeno singlete.
La molécula reactiva de oxígeno une dos vértices opuestos del anillo (endoperóxido). Un péptido unido al anillo "reconoce" específicamente las bacterias MRSA, por lo que las baterías moleculares se acumulan alrededor y dentro de las bacterias y liberan continuamente su oxígeno singlete.
De este modo, las bacterias son atacadas simultáneamente en muchos lugares diferentes, incluida su membrana, ADN, enzimas y otras proteínas. Esto hace que el desarrollo de resistencia sea prácticamente imposible. Cuando se administró a ratones mediante nebulización, la batería de oxígeno singlete demostró ser muy eficaz en el tratamiento de infecciones pulmonares causadas por MRSA. No se observaron efectos secundarios sistémicos.
Más información: Yiwen Zhu et al, Una batería de oxígeno singlete dirigida a infecciones bacterianas de tejido profundo resistentes a múltiples fármacos, Edición internacional Angewandte Chemie (2023). DOI:10.1002/anie.202306803
Información de la revista: Edición internacional Angewandte Chemie , Angewandte Chemie
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