Tubos endotraqueales liberadores de fármacos para prevenir las complicaciones de las vías respiratorias

En un estudio de prueba de concepto, Los investigadores del Children's Hospital of Philadelphia (CHOP) han creado un recubrimiento que se puede aplicar a los tubos endotraqueales y liberar péptidos antimicrobianos que atacan a las bacterias infecciosas con especificidad. La innovación podría reducir la inflamación bacteriana de las vías respiratorias superiores durante la intubación, una situación que puede conducir a una inflamación crónica y una condición llamada estenosis subglótica, el estrechamiento de las vías respiratorias por una acumulación de tejido cicatricial. Los hallazgos fueron publicados recientemente en la revista El laringoscopio mi.

"Hemos creado un dispositivo novedoso para modular el microbioma de las vías respiratorias superiores, que podría usarse para prevenir infecciones bacterianas durante la intubación y ayudar a prevenir la estenosis subglótica y otras enfermedades de las vías respiratorias, "dijo el autor principal del estudio, Riccardo Gottardi, Doctor, Profesora Asistente de Pediatría y jefa del Laboratorio de Bioingeniería y Biomateriales de CHOP. "Esta tecnología no solo funciona de manera predecible y continua durante la duración normal de los pacientes intubados crónicamente, pero también es rápido y fácil de producir y podría modularse fácilmente para atacar cualquier bacteria de interés ".

Estudios recientes han demostrado que el microbioma endotraqueal de pacientes intubados con estenosis subglótica está desequilibrado. Sin embargo, abordar el crecimiento excesivo de ciertas bacterias con antibióticos convencionales no es lo ideal, ya que su uso puede alterar el equilibrio de bacterias "buenas" y "malas", mientras que también causa resistencia a los antimicrobianos.

En lugar de, los investigadores exploraron el uso de péptidos antimicrobianos (AMP), que son pequeñas proteínas que desestabilizan las membranas bacterianas, causando que las células bacterianas se desmoronen y mueran. Este mecanismo de acción les permite apuntar a bacterias específicas y hace que sea poco probable que promuevan la resistencia a los antimicrobianos. Estudios anteriores han demostrado que es posible recubrir los tubos endotraqueales con antibióticos convencionales, por lo que el equipo de investigación investigó la posibilidad de incorporar AMP en tubos recubiertos de polímero para inhibir el crecimiento bacteriano y modular el microbioma de las vías respiratorias superiores.

Los investigadores, dirigido por Matthew Aronson, un estudiante de posgrado en el Departamento de Bioingeniería de Penn Engineering, probó su teoría creando un recubrimiento de polímero que liberaría Lasioglossin-III, un AMP con actividad antibacteriana de amplio espectro. Descubrieron que Lasio se liberó de los tubos endotraqueales recubiertos, alcanzó rápidamente la concentración efectiva esperada y continuó liberando a la misma concentración durante una semana, que es el período de tiempo típico en el que se usa un endotraqueal antes de cambiarlo. Los investigadores también probaron su tubo liberador de fármacos contra microbios de las vías respiratorias, incluso S. epidermidis , S. pneumoniae , y muestras de microbioma humano y observaron una actividad antibacteriana significativa, así como la prevención de la adherencia bacteriana al tubo.

Este estudio muestra que es posible crear un tubo endotraqueal liberador de fármacos para prevenir complicaciones de las vías respiratorias, lo que abre la puerta a futuras investigaciones sobre la focalización de patógenos específicos que son responsables de la estenosis laringotraqueal. Es más, la capacidad de seleccionar AMP a propósito contra ciertos microbios en la tráquea y otros órganos podría tener implicaciones significativas en la prevención de enfermedades específicas, incluso más allá de los trastornos de las vías respiratorias ".

Ian N. Jacobs, MARYLAND, Coautor del estudio, Director médico del Centro de trastornos pediátricos de las vías respiratorias en la División de Otorrinolaringología y Presidente de Otorrinolaringología Pediátrica y Trastornos de las vías respiratorias pediátricas en el Hospital de Niños de Filadelfia

• Las mujeres expresan su frustración por el uso de antibióticos y las opciones de tratamiento limitadas para las infecciones urinarias
• Diagnóstico de infecciones virales mediante tecnologías a micro y nanoescala