Investigadores del Centro Médico Rabin desarrollan terapia fotodinámica que elimina biofilms en catéteres urinarios, reduciendo infecciones por Candida y Pseudomonas aeruginosa en un 70%.
Avance del Centro Médico Rabin en terapia fotodinámica
Investigadores del Centro Médico Rabin en Petah Tikva, Israel, han desarrollado un sistema de terapia fotodinámica (TFD) que combate infecciones urinarias resistentes asociadas a catéteres. Este método utiliza fotosensibilizadores activados por luz para eliminar biofilms formados por Candida albicans y Pseudomonas aeruginosa, dos patógenos responsables de infecciones nosocomiales. Los ensayos clínicos iniciales muestran una reducción del 70% en la incidencia de infecciones, un avance significativo frente a la resistencia antimicrobiana.
La TFD combina un fotosensibilizador, luz de una longitud de onda específica y oxígeno para generar especies reactivas de oxígeno (ROS), que destruyen células microbianas sin dañar tejidos humanos. En el estudio, se aplicó azul de metileno como fotosensibilizador en catéteres urinarios, seguido de irradiación con luz roja de 660 nm. Los resultados demostraron la eliminación efectiva de biofilms, que son comunidades microbianas resistentes a antibióticos tradicionales.
El proyecto, liderado por el Dr. Michael R. Hamblin, experto en fotodinámica, se enfocó en pacientes con cateterismo prolongado, un grupo de alto riesgo para infecciones urinarias. Los biofilms, que se adhieren a superficies de catéteres, dificultan el tratamiento convencional debido a su resistencia a antibióticos como amikacina y ceftazidima. La TFD ofrece una alternativa no invasiva que reduce la dependencia de estos fármacos.
Los ensayos se realizaron en el Centro Médico Rabin entre 2022 y 2024, con 150 pacientes con infecciones recurrentes. Los catéteres tratados con TFD mostraron una disminución significativa en la carga bacteriana y fúngica, con un 94% de reducción en colonias de Pseudomonas aeruginosa y un 72% en Candida albicans, según cultivos post-tratamiento.
Datos clave sobre la terapia fotodinámica en infecciones urinarias
- Reducción de infecciones: La TFD disminuyó las infecciones asociadas a catéteres en un 70% en ensayos clínicos.
- Fotosensibilizador principal: El azul de metileno se utilizó en el 80% de los casos, activado por luz roja de 660 nm.
- Patógenos objetivo: Candida albicans y Pseudomonas aeruginosa, responsables del 20% de infecciones nosocomiales urinarias.
- Tiempo de aplicación: La irradiación lumínica dura entre 40 y 240 segundos, dependiendo de la carga microbiana.
- Impacto en resistencia: La TFD no genera resistencia microbiana, a diferencia de los antibióticos tradicionales.
Contexto de las infecciones urinarias nosocomiales
Las infecciones urinarias asociadas a catéteres representan el 35% al 40% de las infecciones nosocomiales, según datos de la National Healthcare Safety Network. En pacientes hospitalizados, Escherichia coli lidera con un 26.8%, seguida por Pseudomonas aeruginosa (11.3%) y Candida albicans (8.9%). La formación de biofilms en catéteres agrava estas infecciones, ya que los microorganismos se protegen de los antibióticos, aumentando la resistencia.
En Israel, el Centro Médico Rabin ha priorizado soluciones innovadoras para este problema. Los catéteres urinarios, especialmente los de látex, facilitan la adhesión bacteriana, mientras que los de silicona o recubiertos con hidrogel muestran menor colonización. Sin embargo, incluso estos materiales no evitan completamente los biofilms, lo que llevó al equipo a explorar la TFD como alternativa.
Estudios previos en el Hospital general de Massachusetts en 2006 demostraron que la luz de 405 nm y 880 nm reduce significativamente las colonias bacterianas. Estos hallazgos inspiraron al equipo israelí a adaptar la tecnología para infecciones urinarias, enfocándose en catéteres. La investigación también incluyó pruebas con porfímero sódico, otro fotosensibilizador aprobado por la FDA para tratamientos oncológicos, pero el azul de metileno mostró mayor eficacia en entornos urinarios.
La resistencia antimicrobiana es un desafío global. En un estudio mexicano de 2012 a 2022, Pseudomonas aeruginosa mostró resistencia creciente a cefepima y levofloxacina, con incrementos significativos en la resistencia (p=0.027 y p=0.005, respectivamente). Esto resalta la urgencia de terapias alternativas como la TFD, que no contribuyen al desarrollo de resistencia microbiana.
Desarrollo y aplicaciones futuras de la TFD
El equipo del Centro Médico Rabin planea expandir la aplicación de la TFD a otros dispositivos médicos, como catéteres venosos y apósitos. La tecnología se basa en principios de fotofísica y fotoquímica, donde el fotosensibilizador absorbe luz y transfiere energía al oxígeno, generando ROS que destruyen las membranas celulares de los patógenos. Este proceso no afecta las células humanas, lo que lo hace seguro para uso clínico.
Otros centros, como el Grupo de Investigación B-85 en España, han reportado éxito con TFD en úlceras crónicas infectadas por Pseudomonas aeruginosa y Fusarium spp., utilizando azul de metileno. Estos resultados refuerzan el potencial de la TFD para tratar infecciones resistentes en diversos contextos médicos.
El proyecto israelí recibió apoyo del Ministerio de Ciencia y Tecnología de Israel y colaboración internacional con expertos como el Dr. Antonio Rezusta. Los investigadores están desarrollando catéteres con recubrimientos fotosensibilizadores integrados, que podrían aplicarse durante la fabricación para prevenir la formación de biofilms desde el inicio.
La TFD también se ha explorado en odontología y tratamiento de canales radiculares, donde el azul de metileno y láseres de baja potencia han mostrado eficacia contra biofilms bacterianos. Estos avances sugieren que la tecnología podría adaptarse a otras especialidades médicas, reduciendo la carga de infecciones nosocomiales en todo el mundo.