Abordando infecciones agresivas de las encías en adolescentes con un nuevo sistema de administración de antibióticos

La periodontitis agresiva es una enfermedad dental grave que afecta a las encías y puede tener consecuencias devastadoras, como la destrucción de los ligamentos y huesos que sostienen los dientes. En algunos casos, puede llevar a la pérdida de dientes, incluso en personas que tienen una salud bucal óptima. Para abordar esta condición, el tratamiento tradicional se basa en una combinación de limpieza profunda y el uso de antibióticos específicos.

Investigación biomédica

La investigadora de la Universidad de Lehigh, Angela Brown, y su equipo recibieron recientemente una subvención de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) para buscar una nueva alternativa de tratamiento.

Brown, profesora asociada de ingeniería química y biomolecular en la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas PC Rossin de Lehigh, está desarrollando un sistema de administración de fármacos no quirúrgico que permitirá la administración controlada de antibióticos para tratar enfermedades agresivas como la periodontitis en adolescentes.

La investigación, informan desde la Universidad, estará centrada en áreas de alto riesgo/alta recompensa que podrían conducir a avances significativos o generar nuevas técnicas, métodos y aplicaciones que beneficiarán la investigación biomédica, conductual o clínica.

“La forma en que estas infecciones se tratan típicamente es raspando y alisando, lo que esencialmente significa raspar las bacterias y luego recetar antibióticos orales”, dice Brown. “Y aunque eso tiende a funcionar, a veces las bacterias regresan, y tienes que comenzar el ciclo de antibióticos de nuevo. Cuanto más frecuentemente tomes antibióticos, mayores serán las posibilidades de que las bacterias se vuelvan resistentes a ellos”.

Alternativa de administración de antibióticos para la periodontitis

En trabajos anteriores, Brown y su equipo demostraron que los antibióticos se pueden encapsular en liposomas, pequeñas vesículas redondas que contienen una o más membranas y pueden servir como un mecanismo eficiente de administración. Este hallazgo es fundamental, ya que brinda una forma innovadora de entregar los antibióticos de manera controlada.

También han demostrado que la toxina liberada por la bacteria que causa la periodontitis, llamada leucotoxina, desencadena la liberación de antibióticos. Esto supone un avance clave en el desarrollo de su sistema de administración de fármacos no quirúrgico.

“La leucotoxina combate la respuesta inmunitaria del cuerpo uniéndose al colesterol en la membrana de los glóbulos blancos, rompiendo la membrana y matando las células”, explica la profesora. “Así que estamos creando un liposoma que tiene colesterol, y esperamos que toda o la mayor parte de la toxina se una al liposoma en lugar de a las células huésped”, dice Brown. “Cuando la toxina se une al liposoma, debería provocar la liberación de los antibióticos, matando a las bacterias que causan la enfermedad”.

El trabajo de cultivo celular que realizará el laboratorio servirá para determinar si el enfoque puede proteger a las células huésped de la toxina y, al mismo tiempo, matar las células bacterianas. Lo harán utilizando un modelo de «cocultivo», en el que las células inmunitarias humanas y las células bacterianas se cultivan juntas.

El objetivo final, dice, es proporcionar un método alternativo de administración de antibióticos para tratar la periodontitis agresiva.

“También nos gustaría seguir mostrando las ventajas de utilizar estrategias de administración controlada de antibióticos”, dice. «Y debido a que esta toxina con la que estamos trabajando está estrechamente relacionada con las que causan enfermedades como la tos ferina y el cólera y las infecciones por E. coli, este enfoque podría ser útil contra una variedad de bacterias«.

Fuente: Novel antibiotic-delivery system to target aggressive gum infections in adolescents | Lehigh University.