Se ha demostrado que las longitudes de onda duales de luz son eficaces contra los antibióticos

18 de julio de 2023

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por Microbiología Aplicada Internacional

Los científicos han combinado dos longitudes de onda de luz para desactivar una bacteria que es invulnerable a algunos de los antibióticos más utilizados en el mundo, lo que da esperanzas de que el régimen pueda adaptarse como un posible tratamiento desinfectante.

Bajo la dirección del líder del proyecto, el Dr. Gale Brightwell, los científicos de AgResearch de Nueva Zelanda demostraron la novedosa eficacia antimicrobiana de una combinación de dos longitudes de onda de luz contra una "superbacteria" conocida como E. coli beta-lactamasa de espectro extendido resistente a los antibióticos.

La resistencia a los antimicrobianos (RAM) es una importante amenaza mundial que preocupa cada vez más a la salud humana y animal; se pronostica que cada año después de 2050 se producirán 10 millones de muertes debido a la resistencia a los antimicrobianos. Ahora existe una necesidad crítica de desarrollar tecnologías antimicrobianas seguras y efectivas que no resulten en en resistencia nueva y emergente, explicó la autora correspondiente Amanda Gardner.

Se ha demostrado que una combinación de luz UVC lejana (222 nm) y LED azul (405 nm) es eficaz en la inactivación de una amplia gama de microorganismos y, al mismo tiempo, es mucho más segura de usar y manipular en comparación con la luz UVC tradicional a 254 nm, afirmó. dicho.

"Las E. coli que elegimos para esta investigación fueron betalactamasas de espectro extendido que producen E. coli (ESBL-Ec), ya que estas bacterias producen enzimas que descomponen y destruyen los antibióticos de uso común, incluidas las penicilinas y las cefalosporinas, lo que hace que estos medicamentos sean ineficaces para tratar infecciones", afirmó.

"Esta resistencia intrínseca significa que hay menos opciones de antibióticos disponibles para tratar las infecciones por enterobacterias productoras de BLEE. En muchos casos, incluso las infecciones comunes, como las infecciones del tracto urinario, requieren tratamientos más complejos. En lugar de tomar antibióticos orales en casa, los pacientes con estas infecciones podrían requieren hospitalización y antibióticos carbapenémicos por vía intravenosa (IV).

"El acoplamiento de la luz UVC lejana y la luz LED azul aumenta la eficacia de las dos luces individuales mediante el despliegue de diferentes mecanismos de inactivación de microorganismos. Existe un gran potencial para que estas dos longitudes de onda de luz se utilicen juntas en muchas aplicaciones donde la seguridad para el el usuario final es de suma importancia", afirmó.

El equipo descubrió que se podría utilizar una combinación de luz LED azul y UVC dual para desinfectar E. coli tanto resistente como sensible a los antibióticos, ofreciendo una tecnología no térmica que puede no generar una mayor resistencia a los antibióticos.

Sin embargo, si se exponen a niveles subletales de luz UVC dual y lejana, la E. coli resistente a los antibióticos analizada mostró tolerancia a la luz. Un hallazgo sorprendente fue que esta ligera tolerancia solo la exhibía la E. coli resistente a los antibióticos y no la E. coli sensible a los antibióticos que también se probó.

Gardner dice que se necesita más trabajo para comprender si la tolerancia a la luz se debe a un cambio genético o algún otro mecanismo.

"También es importante investigar el desarrollo de la tolerancia a la luz en otras bacterias resistentes a los antimicrobianos y determinar la dosis mínima de luz UVC lejana que puede crear tolerancia a la luz, así como el potencial de un mayor desarrollo de resistencia a otras cosas como los desinfectantes, calor y pH en las bacterias para fines de aplicación", dijo.

Los hallazgos se publican en el Journal of Applied Microbiology.

Más información: Amanda Gardner et al, Tolerancia a la luz de cepas de Escherichia coli productoras de ß-lactamasa de espectro extendido después de una exposición repetitiva a luz UVC lejana y luz LED azul, Journal of Applied Microbiology (2023). DOI: 10.1093/jambio/lxad124

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