Bandas estrechas de rayos UVA para combatir microorganismos

Las infecciones derivadas de procedimientos quirúrgicos son una complicación grave y a veces mortal. En las mejores situaciones, entre un 0,5 y 10% de los procedimientos quirúrgicos acaban con infección, y los enfermos que la sufren tienen el doble de mortalidad que los no infectados y alargan su hospitalización al menos una semana.

La luz UV generada por lámparas germicidas convencionales es una modalidad antimicrobiano bien establecida, efectiva contra algunas bacterias y virus; sin embargo, es un peligro para Sin títulola salud humana, siendo tanto cancerígena como cataratogénica. Estudios anteriores (David J. Brenner), han mostrado que la longitud de onda de luz UVC (207 nm), generado por lámparas excimer, es la única que mata a las bacterias, como Staphylococcus aureus resistente a la meticilina, sin daño aparente al tejido de la piel humana in vitro. La explicación biofísica es que, debido a su extremadamente corto alcance en material biológico, luz UV 207 nm no puede penetrar en la capa humana exterior de células muertas de piel de un espesor de 5 a 20 micras, ni tampoco en el citoplasma de las células humanas individuales, pero la luz de esta longitud de onda (UV 207 nm) puede penetrar en bacterias y virus, debido a que estos microorganismos son físicamente mucho más pequeñas.

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Manuela Buonanno del Center for Radiological Research, Columbia University Medical Center, New York, y cols. han desarrollado un estudio para probar la hipótesis biofísica que la luz UV 207 nm no es citotóxica para la piel de mamíferos expuestos in vivo.

Utilizaron ratones sin pelo que fueron expuestos a una fluencia de rayos UV bactericida de 157 mJ / cm2 generados por una lámpara excímero Kr-Br que produce luz UV 207 nm, monoenergética o a los rayos generados por una lámpara germicida convencional (UV 254 nm). El control negativo fueron irradiaciones simuladas (Sham irradiation). Se tuvieron en cuenta ocho criterios de valoración finales en la piel dorsal de ratones a las 48 h después de la exposición a UV: daño celular y molecular importante, incluyendo hiperplasia epidérmica, lesiones del ADN asociadas a UV pre-mutagénicos, inflamación de la piel, proliferación celular normal y la diferenciación celular.

Los resultados mostraron que la exposición a los UVA germicidas convencionales (254 nm) produjeron efectos significativos para todos los criterios de valoración de daños de la piel estudiados; sin embargo, la luz UVA de 207 nm produjo resultados que no eran estadísticamente distinguibles de los controles de exposición cero.

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A la vista de los resultados, los autores concluyen que, como se predijo por consideraciones biofísicas y de acuerdo con estudios anteriores in vitro, la luz 207 nm no parece ser citotóxica de manera significativa a la piel del ratón. Estos resultados sugieren que la luz UVA basada en excímero podría ser utilizada por sus propiedades anti-microbianas, pero sin los riesgos de alteraciones en la piel asociados a las lámparas germicidas UVA convencionales.

Ahora, el siguiente paso es aumentar este análisis en animales más grandes, entornos quirúrgicos y personas, así como patógenos transportados por el aire como los causantes de tuberculosis y gripe.

Buonanno M, et al. 207-nm UV Light—A Promising tool for safe low-cost reduction of surgical site infections. II: In-Vivo Safety Studies. PLoS ONE 2016; 11(6): e0138418. doi:10.1371/journal.pone.0138418