Advierten por una superbacteria que degrada el plástico y es un riesgo para los pacientes hospitalizados

Una peligrosa superbacteria hospitalaria que digiere plástico, específicamente el que se utiliza en algunas suturas, stents e implantes en el cuerpo humano fue descubierta por microbiólogos de la Universidad Brunel de Londres.

El equipo de investigadores reveló que una cepa común de bacteria hospitalaria Pseudomonas aeruginosa es capaz de descomponer plásticos biodegradables utilizados en dispositivos médicos.

El hallazgo, publicado en la revista Cell Reports, abre nuevas posibilidades para comprender la resistencia bacteriana en entornos hospitalarios.

Pseudomonas aeruginosa es una de las principales causas de infecciones nosocomiales, especialmente en pacientes que tienen dispositivos médicos implantados, como suturas, stents, catéteres y otros implantes. Esta bacteria es conocida por su capacidad para formar biopelículas, lo que dificulta el tratamiento con antibióticos.

Sin embargo, la investigación liderada por la doctora Ronan McCarthy, de la Universidad Brunel de Londres, reveló que esta bacteria puede usar el plástico utilizado en muchos de estos dispositivos médicos como fuente de carbono, lo que le permite sobrevivir y proliferar en el entorno hospitalario durante más tiempo.

En lugar de ser un material inerte, como se pensaba anteriormente, el plástico resultó ser un sustrato útil para la bacteria, facilitando su crecimiento y aumentando su virulencia.

El descubrimiento se centró en la identificación de una enzima denominada Pap1, que se encuentra en una cepa de Pseudomonas aeruginosa aislada de la herida de un paciente.

Esta enzima tiene la capacidad de degradar el plástico conocido como policaprolactona (PCL), un material biodegradable comúnmente utilizado en la fabricación de suturas, apósitos, stents, y mallas quirúrgicas.

Los investigadores descubrieron que Pap1 podía descomponer hasta el 78% del PCL en tan solo siete días, lo que demuestra su eficacia en la descomposición del plástico.

Además, los resultados mostraron que la bacteria no solo descomponía el plástico, sino que lo utilizaba como su única fuente de carbono, lo que permite a la bacteria alimentarse y prosperar en un entorno donde de otro modo podría haber sido difícil su supervivencia.

El impacto de este hallazgo va más allá del simple hecho de que una bacteria puede digerir plástico. Uno de los efectos más preocupantes es que la descomposición del plástico por parte de Pseudomonas aeruginosa también favorece la formación de biopelículas.

Las biopelículas son capas de bacterias que se adhieren firmemente a las superficies y se rodean de una capa protectora que las hace mucho más resistentes a los tratamientos antibióticos.

Esto significa que no solo la bacteria sobrevive en el plástico, sino que su capacidad para formar biopelículas también podría hacer que las infecciones asociadas a dispositivos médicos sean aún más difíciles de tratar, exacerbando el problema de la resistencia a los antibióticos.

Este fenómeno de resistencia bacteriana es especialmente alarmante porque Pseudomonas aeruginosa ya es conocida por su capacidad para volverse resistente a múltiples clases de antibióticos.

De hecho, la Organización Mundial de la Salud (OMS) clasificó a Pseudomonas aeruginosa como uno de los patógenos prioritarios para el desarrollo de nuevos tratamientos debido a su alta resistencia a los antibióticos.

El estudio también sugiere que otros plásticos utilizados en medicina podrían ser vulnerables a la degradación por Pseudomonas aeruginosa.

Si bien el equipo se centró en el PCL, se identificaron indicios de enzimas similares en otros patógenos, lo que implica que otros materiales plásticos utilizados en dispositivos médicos, como el tereftalato de polietileno o el poliuretano, también podrían ser susceptibles a la degradación bacteriana.

Estos materiales se emplean en una amplia variedad de dispositivos médicos, incluyendo implantes dentales, andamios óseos, catéteres, implantes mamarios, vendajes y apósitos para heridas, lo que sugiere que el alcance del problema podría ser mucho más amplio de lo que se pensaba inicialmente.

El profesor McCarthy señaló que este descubrimiento desafía la visión convencional de que los plásticos en los dispositivos médicos son materiales seguros e inertes.

“Los plásticos, incluidas las superficies de plástico, podrían ser alimento para estas bacterias. Los patógenos con esta capacidad podrían sobrevivir durante más tiempo en el entorno hospitalario. Esto también significa que cualquier dispositivo o tratamiento médico que contenga plástico podría ser susceptible a la degradación bacteriana”, explicó McCarthy.

Este hallazgo subraya la necesidad de reconsiderar el uso de plásticos biodegradables en el diseño de dispositivos médicos, especialmente si se confirma que las bacterias pueden utilizarlos como fuente de carbono y alimento.

Aunque los plásticos biodegradables como el PCL se utilizan en la medicina debido a su capacidad para descomponerse de manera controlada con el tiempo, este estudio revela que esa misma propiedad puede ser un arma de doble filo.

Mientras que la biodegradabilidad es una ventaja para minimizar el impacto ambiental de los desechos médicos, también puede representar una vulnerabilidad si las bacterias patógenas comienzan a utilizar estos plásticos como fuente de nutrientes.

La capacidad de Pseudomonas aeruginosa para degradar el PCL también plantea nuevos riesgos para la seguridad del paciente, ya que la degradación del plástico podría afectar la funcionalidad de los dispositivos médicos, como suturas o stents, comprometiendo su efectividad y potencialmente desencadenando infecciones más graves.

En este contexto, algunos expertos sugieren que se deben explorar alternativas para hacer que los plásticos utilizados en los dispositivos médicos sean más resistentes a la degradación microbiana. Una opción podría ser incorporar componentes antimicrobianos en los materiales plásticos, lo que podría reducir el riesgo de infección y biodegradación.

Los investigadores ya están investigando el uso de nanopartículas de plata o cobre y otras tecnologías innovadoras, como el electrohilado de PCL con nanotubos impregnados con eritromicina, para mejorar la resistencia a las infecciones y prevenir la degradación del plástico.

Este descubrimiento también tiene implicaciones para la forma en que se gestionan los brotes hospitalarios. Los expertos en control de infecciones podrían necesitar reconsiderar sus enfoques para monitorear y controlar los entornos hospitalarios.

McCarthy sugiere que hay que centrarse en “los plásticos que son más difíciles de digerir para los microbios y posiblemente analizar los patógenos para detectar estas enzimas, especialmente en brotes prolongados sin causa aparente”.

Si bien el estudio realizado por McCarthy y su equipo es un paso importante en la comprensión de cómo las bacterias pueden interactuar con los plásticos en los hospitales, los investigadores subrayan que aún queda mucho por aprender.

Se necesita más investigación para evaluar la prevalencia de enzimas similares en otras cepas bacterianas y determinar el impacto a largo plazo de la degradación de plásticos en los resultados de salud de los pacientes.