Polydex® Capacidad del cobre: Destruye bacterias, hongos, virus y hasta ácaros

Introducción de la Aplicación de la capacidad bactericida del cobre en la práctica médica

Polydex Sanitizante de ampli espectro Coronavirus Covid-19, bactericida, viricida, fungicida, algicida

Application of copper bactericidal properties in medical practice

Valeria Prado J.1, Roberto Vidal A.1,a, Claudia Durán T.1,b

1 Programa de Microbiología, Instituto de Ciencias Biomédicas, Facultad de Medicina, Universidad de Chile. Santiago, Chile.

aPhD.

Tecnólogo Médico, Magister en Ciencias.

Desde hace siglos se sabe que el cobre destruye bacterias, hongos, virus y hasta ácaros, ya que ingresa a la membrana del microorganismo, provocando oxidación y alteraciones en su estructura de ADN que finalmente lo destruye.

La acción de iones de cobre y plata que eliminan de manera natural las enzimas que requieren las bacterias y otros patógenos para sobrevivir en el agua, además de actuar como toxina natural contra las algas.

Diversos investigadores han demostrado, utilizando los criterios exigidos por la EPA (Environmental Protection Agency), que superficies de cobre o sus aleaciones, así como los iones de cobre son capaces de eliminar el 99,9% de bacterias patógenas, entre ellas Staphylococcus aureus resistente a meticilina (SAMR), Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Enterobacter aerogenes, Listeria monocytogenes, Salmonella entérica, Campylobacter jejuni, Legionella pneumophila, Clostridium difficile y Mycobacterium tuberculosis.

Con el respaldo de la evidencia científica acumulada, el 25 de marzo de 2008, la EPA registró al cobre como el primer y único metal con propiedades antibacterianas, autorizando la difusión de conceptos importantes, entre ellos que “la utilización de cobre elimina el 99,9% de los patógenos bacterianos después de 2 h de exposición” y certificando, por ejemplo, las superficies de cobre metálico y sus aleaciones son antimicrobianos naturales, poseen eficacia antimicrobiana de larga duración, tienen un efecto auto-desinfectante y son superiores a otros revestimientos disponibles en el mercado. Este registro autoriza el uso de superficies de cobre en ambientes hospitalarios.

Actividad bacteriana del cobre

Algunos estudios sugieren que el cobre, en concentraciones adecuadas, tiene un efecto tóxico sobre las bacterias debido a la liberación de radicales de hidroperóxido.

Los iones de cobre potencialmente podrían sustituir iones esenciales para el metabolismo bacteriano como el hierro, interfiriendo inicialmente con la función de la membrana celular y luego a nivel del citoplasma alterando la síntesis proteica, ya sea inhibiendo la formación de proteínas o provocando la síntesis de proteínas disfuncionales, alterando la actividad de enzimas esenciales para el metabolismo bacteriano.

Actividad antiviral del cobre

El cobre también ha demostrado capacidad para destruir virus de gran importancia médica, entre ellos virus influenza A y virus de inmunodeficiencia humana  (VIH), en concentraciones tan bajas como 0,16 a 1,6 mM.

La elaboración de filtros con óxido de cobre ha permitido eliminar en forma eficiente el riesgo de transmisión de VIH a través de fluidos. Los mecanismos involucrados en la eliminación de la actividad antiviral son la inactivación de una enzima proteasa importante para la replicación viral y daño a nivel de la envoltura fosfolipídica.

Actividad antifúngica del cobre

Diferentes especies de hongos, entre ellas Candida albicans, patógeno importante en pacientes inmunodeprimidos, son inhibidas en su crecimiento y luego destruidas, en contacto con iones de cobre. Estudios recientes indican que la actividad antifúngica ocurre mediante un proceso complejo denominado “muerte por contacto” en el cual se produce fundamentalmente un daño a la membrana citoplasmática, que se depolariza; no está claro si el daño afecta a las proteínas o los lípidos de la membrana. Esto facilita la entrada de iones de cobre a la célula, amplificando el daño y secundariamente se produce un aumento en el estrés oxidativo, sin apreciar daño aparente del ADN de estas células.

Importancia de las infecciones ahora intrahospitalarias (IIH)

Las infecciones intrahospitalarias (IIH) representan un problema serio a nivel mundial, ya que tienen graves consecuencias para los pacientes, tanto en morbilidad como letalidad. El riesgo de adquirir una IIH se estima en 4,5% de todas las hospitalizaciones y pueden tener diferente severidad, desde infección de una herida operatoria, infección del tracto urinario, septicemia, a neumonía. La mortalidad puede alcanzar hasta 27% en pacientes de Unidades de Cuidados Intensivos (UCI). Los factores de riesgo se relacionan con los procedimientos complejos hoy en día utilizados para manejar pacientes críticos y la mayor sobrevida de pacientes con enfermedades graves.

Un aspecto adicional que dificulta el tratamiento de las IIH es el hecho que la mayoría de ellas son causadas por bacterias resistentes a múltiples antimicrobianos (multiresistentes) tales como el Staphylococcus aureus meticilino resistente (SAMR), Klebsiella pneumoniae productora de betalactamasa de espectro extendido, (BLEE), Acinetobacter spp multiresistente y el Enterococcus resistente a vancomicina (VRE). Dentro del arsenal terapéutico disponible, las opciones para el manejo de estas infecciones son limitadas y es preocupante observar que existe escasa actividad en investigación y desarrollo de nuevas moléculas antimicrobianas capaces de eludir los mecanismos de resistencia de estos patógenos. Es necesario contar con nuevas estrategias.

Una vez adaptadas las bacterias al ambiente hospitalario, ocurre el segundo paso, que es la interacción con los pacientes, de la cual puede resultar una colonización o una infección. En los pacientes estos patógenos se multiplican y se eliminan al ambiente contaminando superficies, telas o equipos médicos. A partir de estos reservorios los microrganismos pueden transmitirse de paciente a paciente, del personal sanitario o visitantes a los pacientes, principalmente mediante las manos o equipos médicos.

Superficies de cobre en el ambiente hospitalario

Demostrada en el laboratorio la capacidad bactericida del cobre, el próximo paso fue evaluar si esta característica se mantenía en la vida real de ambientes clínicos. Los resultados de estudios clínicos son muy alentadores.

En un hospital de Birmingham, Inglaterra, se desarrolló un estudio durante 10 semanas, en el cual se intervinieron superficies en baños (asientos y tapas de WC) y manillas de puertas, que fueron reemplazadas por aleaciones de cobre (latón, aleación de cobre, plata y zinc, 60-70%). En este servicio clínico se mantuvieron objetos con superficies de plástico, aluminio o cromo. A las 5 semanas se intercambiaron los objetos. Se realizaron cultivos de las superficies y los resultados mostraron que la mediana de los recuentos de bacterias en las superficies de aleaciones de cobre fueron 90-100% menores que los recuentos de las superficies controles y patógenos como Staphylococcus aureus sensible a meticilina, Enterococcus resistente a vancomicina y Escherichia coli, fueron aislados solamente desde las superficies controles.

Es interesante que el estudio microbiológico en este ensayo se realizó después de 6 meses de instaladas las superficies de cobre, mostrando que esta capacidad bactericida no se pierde en el tiempo. Otro estudio más reciente de este grupo, en que se reemplazaron 14 objetos dentro del hospital y se realizaron recuentos bacterianos durante 24 semanas, muestra resultados similares, con reducción significativa de la carga bacteriana en 8 de los 14 objetos analizados.

En Sudáfrica se realizó un estudio en un centro de atención primaria rural. Se escogieron superficies de alto contacto, como escritorios, armarios y alféizares de las ventanas. Se tomaron muestras durante 6 meses y se observó una reducción global de 71% de la carga bacteriana en las superficies con cobre.

En un hospital de Hamburgo en Alemania, se realizaron estudios similares en servicios de Oncología y Geriatría. En este ensayo se reemplazaron manillas de puertas e interruptores en salas de pacientes, salas de espera de visitas, y sitios de descanso del personal, manteniéndose el sistema de limpieza de rutina. Se realizaron cultivos diarios de las superficies durante 32 semanas, al cabo de este tiempo los recuentos de bacterias aerobias en las superficies con cobre se redujeron en 63% promedio con relación a los controles, aluminio en las manillas y plástico en los interruptores. La reducción fue significativa en las manillas, los objetos con mayor carga bacteriana.

Nuestro grupo participó en un estudio multicéntrico, realizado en 2009-2010 en un hospital de Nueva York, dos hospitales de Charleston, en Carolina del Sur y el Hospital del Cobre de Calama. En el hospital de Calama se intervino en las Salas UCI, reemplazando superficies de alto contacto como barandas y manillas de camas, mesa del paciente, portasuero y apoya brazo de la silla de visitantes, por superficies de cobre metálico (99,9%) o aleaciones. Se realizaron cultivos de bacterias aerobias durante 30 semanas, observando reducciones significativas en los recuentos promedios en todos los objetos de cobre (reducciones entre 49 y 92%) (V. Prado et al. 14th International Congress on Infectious Diseases, Miami, Florida, USA, 9-12 Marzo, 2010)

Conclusiones

El cobre un elemento esencial para la vida humana, ha acompañado a la humanidad a través de los tiempos participando en diferentes áreas de su desarrollo, ayudando a mejorar la atención médica y la calidad de vida. Un concepto que se agrega es el reconocimiento de las propiedades antimicrobianas.

La aplicación del cobre ya sea en superficies, aleaciones o en soluciones a base de cobre iónico en superficies de contacto en el ambiente hospitalario ha demostrado ser eficiente para reducir la carga bacteriana ambiental, cualidad que se mantiene en el tiempo, lo cual significa menor riesgo de transmisión de patógenos a los pacientes y se debería considerar un complemento interesante junto a otras medidas de control de infecciones.

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