Este dispositivo bioelectrónico vivo se utiliza para tratar la psoriasis en ratones
Jiuyun Shi y Bozhi Tian/Universidad de Chicago
Un dispositivo bioelectrónico que incorpora bacterias vivas de la piel reduce la inflamación y estimula la regeneración saludable de la piel en ratones que experimentan soriasis, una enfermedad autoinmune crónica que se caracteriza por el crecimiento acelerado de las células de la piel. Una versión futura de la tecnología podría ayudar a tratar a algunos de los 125 millones de personas en todo el mundo que padecen psoriasis.
“Para el modelo de ratón, cuatro días o cerca de una semana deberían ser suficientes para el tratamiento”, afirma Bozhi Tian de la Universidad de Chicago, cuyo equipo desarrolló el dispositivo. “Si se piensa en la posible aplicación clínica en un sujeto humano, se necesitará más tiempo, pero eso se puede hacer fácilmente”.
La capa superior del dispositivo tiene sensores electrónicos que pueden medir la impedancia eléctrica de la piel (que es un indicador para rastrear el grosor y la sequedad de la piel) junto con la temperatura y la humedad corporal. La capa inferior consiste en un material de hidrogel suave que contiene vida. Estafilococo epidermidis bacterias, un componente del microbioma normal de la piel humana. Estas bacterias se mezclan con almidón y gelatina para imitar una “biopelícula” en la que las bacterias pueden prosperar.
El epidermis Las bacterias producen naturalmente un metabolito capaz de interrumpir el crecimiento hiperactivo de las células de la piel. Durante el transcurso del tratamiento, este metabolito fomentó el crecimiento normal de la piel. Los investigadores pudieron realizar un seguimiento del proceso monitoreando el cambio en la impedancia eléctrica de la piel y observando la reducción de los síntomas clínicos.
Esta tecnología podría eventualmente conducir a dispositivos que utilicen la información del sensor para ajustar continuamente los beneficios terapéuticos de las bacterias vivas, escribe. Peder Olofsson en el Instituto Karolinska de Suecia, en un artículo de perspectiva que explora las implicaciones de la nueva tecnología.
El trabajo preliminar de Tian y sus colegas muestra cómo hacerlo. Su estudio reciente reveló que se puede utilizar una capa intermedia del dispositivo para administrar estimulación eléctrica después de un tratamiento exitoso, lo que mata el epidermis bacterias y desinfecta la piel. Pero los resultados preliminares, inéditos, sugieren que ciertos niveles de estimulación eléctrica pueden en realidad aumentar la actividad terapéutica de las bacterias de la piel en lugar de matarlas. Esto sugiere que, mediante un control cuidadoso de la estimulación eléctrica, podría ser posible acelerar o ralentizar el ritmo del tratamiento para satisfacer las necesidades del individuo que está siendo tratado.
“Lo que estamos haciendo ahora es utilizar estimulación eléctrica para modular aún más la actividad microbiana”, dice Tian. “Por lo tanto, aún se pueden mantener vivas las células pero con un efecto terapéutico mejorado”.
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