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La terapia combinacional con los antibióticos y las células madres trata efectivo infecciones del hueso

Deshuese las infecciones causadas por los implantes son difícil tratar y requerir generalmente un curso prolongado del tratamiento antibiótico. En un nuevo estudio, los investigadores de la universidad de Kanazawa descubrieron que las infecciones implante-relacionadas del hueso se pueden tratar efectivo con un tratamiento combinacional que consiste en los antibióticos y las células madres antibiótico-cargadas.

Las fracturas de hueso requieren a menudo los implantes para la estabilización y la cura efectiva del hueso fragmentado. Sin embargo, los implantes pueden causar infecciones serias del hueso, tales como osteomielitis, que se puede manejar solamente con un tratamiento antibiótico prolongado. Esto a su vez soporta el riesgo de contribuir al revelado de bacterias resistentes a los antibióticos. Mientras que los esfuerzos importantes están actualmente en curso desarrollar los nuevos antibióticos que revisten estas bacterias resistentes a los antibióticos, un diverso camino ha sido estudiar los efectos antibióticos de células madres. Un tipo es las supuestas células madres mesenquimales que residen naturalmente en la médula y el tejido adiposo, entre otros, y que se han mostrado para poseer propiedades antimicrobianas.

las células madres Adiposo-derivadas, o ADSCs, tienen la ventaja distinta de ser abundantes en tejidos adiposos subcutáneos y pueden ser cosechados así fácilmente. La meta de nuestro estudio era investigar los efectos terapéuticos de ADSCs conjuntamente con el ciprofloxacin antibiótico en un modelo animal de la infección implante-relacionada del hueso.”

Tamon Kabata, autor correspondiente del estudio

Para lograr su meta, a los investigadores primero centrados en los efectos del ciprofloxacin sobre ADSCs y encontrados un cargamento eficiente, dependiente del tiempo de ADSCs con el antibiótico sobre las primeras 24 horas sin efectos nocivos del ciprofloxacin sobre la función o viabilidad de las células madres. Los investigadores entonces probaron la actividad antimicrobiana del ADSCs antibiótico-cargado in vitro (en un tubo) y encontraron que disminuyeron efectivo el incremento del aurífero de S. de la bacteria, que es también el microbio principal que causa a hueso infecciones implante-relacionadas.

¿Pero podía este nuevo enfoque también atenuar la infección implante-relacionada en un organismo vivo? Los investigadores probaron esto en las ratas, que recibieron los implantes del hueso usando los tornillos recubiertos con las bacterias auríferas de S. Las ratas desarrollaron osteomielitis 7 días después de la cirugía. Entonces, los investigadores administraron uno del siguiente a los animales: ADSCs cargó con ciprofloxacin, ADSCs solamente, ciprofloxacin solamente, o ningún tratamiento en absoluto. Porque la osteomielitis puede llevar a la hinchazón del tejido y a la formación suaves del absceso en el sitio de la infección, los investigadores cuantificaron el fragmento de la enfermedad en los animales y encontraron que solamente ADSCs cargado con el ciprofloxacin presentado como tratamiento efectivo.

Usando la tomografía micro-calculada modalidad de la proyección de imagen para visualizar los huesos afectados, los investigadores encontraron más lejos que el ciprofloxacin ADSC-cargado disminuyó el aspecto del osteolysis, o la degradación del hueso, que es no sólo importante para la salud del hueso, pero también para la estabilidad del implante.

“Éstos son los resultados llamativos que muestran cómo ADSCs se puede cargar eficientemente con los antibióticos para ejercer un efecto antimicrobiano fuerte. Nuestras conclusión sugieren una terapia nueva potencial para la osteomielitis implante-asociada, para la cual el tratamiento convencional con solamente los antibióticos es generalmente escaso,” dicen Kabata.

Source:
Journal reference:

Yoshitani, J., et al. (2020) Combinational therapy with antibiotics and antibiotic-loaded adipose-derived stem cells reduce abscess formation in implant-related infection in rats. Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-020-68184-y.