Fuente de la imagen, cortesía de Copper Armor
Los rieles de cobre de la cama tenían una carga microbiana significativamente menor que los de plástico, según el estudio de la Universidad de Chile.
Al entrar en esta unidad de cuidados intensivos, algo llama mucho la atención.
Los pisos, mesas y barandillas de la cama son dorados, un color que revela la presencia del cobre.
La sala está ubicada en el Hospital Clínico de la Universidad de Chile, en Santiago, uno de los centros en los que científicos de ese país analizaron las propiedades antimicrobianas del cobre.
El metal ya se utilizaba con fines medicinales hace milenios, pero en los últimos años su poder antimicrobiano ha sido objeto de nuevos estudios en Sudamérica, Europa y Estados Unidos.
Gerald Larrouy-Maumus, investigador de enfermedades infecciosas en el Imperial College de Londres, cree que las superficies de cobre pueden ayudar a combatir lo que él describe como una inminente "bomba atómica": la crisis de las bacterias resistentes a los antibióticos.
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Cada año, 700.000 personas mueren en el planeta por patógenos que se han vuelto resistentes a los tratamientos, según la ONU. Y "si no hacemos nada, en tres décadas el número de muertes será de diez millones cada año", dijo Larrouy-Maumus a BBC Mundo.
Muchas de estas infecciones resistentes son intrahospitalarias, es decir, contraídas en los propios hospitales. Y el científico el uso de cobre en superficies de alto contacto en esos centros reduciría la transmisión de enfermedades, según el científico.
Otros investigadores están estudiando la efectividad del cobre no solo en el caso de las bacterias, sino también de los virus, incluido el que causa el covid-19.
Fuente de la imagen, Getty
Las superficies de cobre pueden ayudar a combatir las infecciones nosocomiales, según varios estudios.
En BBC Mundo hablamos con científicos de Reino Unido, Estados Unidos y Chile en busca de respuestas.
¿Desde cuándo se usa el cobre en la salud? ¿Qué evidencia hay de las propiedades antimicrobianas de este metal? ¿Y qué papel podría jugar durante la pandemia actual?
"El primer uso medicinal del cobre del que hay registros está documentado en los llamados Papiros Smith, un antiguo texto médico egipcio escrito entre los años 2600 y 2200 a. C.", dijo Michael Schmidt, profesor de microbiología e inmunología en la Universidad Médica. . de Carolina del Sur, Estados Unidos, que ha investigado el uso del cobre en entornos hospitalarios.
"En esos papiros se habla del uso del cobre para desinfectar heridas en el pecho y hacer potable el agua".
Fuente de la imagen, fototeca científica
The Smith Papyri, un antiguo texto médico egipcio, menciona el cobre. Los textos llevan el nombre de Edwin Smith, el egiptólogo estadounidense que los compró en 1862.
La investigadora asegura que las mujeres apreciaron desde muy temprano que si almacenaban el agua en vasijas de cobre por un tiempo "había menos episodios de diarrea en sus familias".
Schmidt también cita muchos otros ejemplos del uso de cobre en el pasado con fines curativos.
"Los fenicios ponían limaduras o trozos de cobre de las espadas en las heridas durante los combates".
"E Hipócrates recomendó el cobre para tratar las úlceras en las piernas".
Los usos medicinales antiguos del cobre se basaron en observaciones, pero comprender cómo funciona el metal requirió siglos de avance científico.
Los metales pesados como el oro y la plata también son antibacterianos, pero la estructura atómica del cobre le da un poder extra.
Fuente de la imagen, fototeca científica
Las mujeres apreciaron muy pronto que el agua almacenada en recipientes de cobre disminuía la diarrea.
El cobre tiene un electrón libre en la órbita exterior de sus átomos, que puede reaccionar fácilmente.
Esta peculiaridad explica no solo por qué el cobre es un buen conductor, sino también cómo ataca a los patógenos en varios frentes.
Los iones o partículas del metal con carga eléctrica, en primer lugar, generan una especie de "ataque de misiles" contra la membrana externa de los microbios, provocando rupturas en la misma.
Y una vez que esa membrana se rompe, los iones destruyen el material genético dentro del patógeno, como explicó Larrouy-Maumus a BBC Mundo.
"Básicamente, el cobre genera radicales libres que dañan el ADN o ARN de bacterias o virus, impidiendo que se repliquen", dijo.
Fuente de la imagen, cortesía de Gerald Larrouy-Maumus
Gerald Larrouy-Maumus está investigando en el Imperial College cómo crear superficies que sean armas letales contra patógenos.
Este ataque en varios frentes explica por qué a pesar de que el cobre se ha utilizado durante miles de años, los microorganismos no han sido capaces de desarrollar estrategias para defenderse, como explica el profesor Roberto Vidal, director del programa de microbiología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile.
"El cobre daña a las bacterias antes de que puedan generar resistencia y reproducirse, pasando esa resistencia a la siguiente generación", dijo el científico chileno.
“Es muy difícil generar resistencia frente a un producto que tiene demasiados efectos en el organismo, el microorganismo tendría que modificar demasiados sitios susceptibles de ser afectados por la acción del cobre para volverse resistente y eso es muy difícil”.
La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos, EPA, ha registrado numerosas aleaciones de cobre como antimicrobianas.
En cuanto al uso de cobre en hospitales, uno de los estudios más recientes fue publicado por Michael Schmidt en 2019 y disponible aquí.
Schmidt y sus colegas compararon la presencia de bacterias en dos tipos de camas en unidades de cuidados intensivos en tres hospitales: camas con superficies de plástico y camas con superficies de cobre.
"En promedio, las camas de cobre albergaban un 94% menos de bacterias que las de plástico, y permanecieron en ese nivel de bajo riesgo durante la estadía de los pacientes en el hospital", dijo Schmidt a BBC Mundo.
Al igual que Schmidt, el microbiólogo Bill Keevil de la Universidad de Southampton en el Reino Unido no tiene dudas sobre la eficacia del cobre.
Keevil ha estudiado las propiedades antimicrobianas del metal durante dos décadas y ha probado su eficacia contra varios patógenos, no solo bacterias sino también virus.
Fuente de la imagen: cortesía de Michael Schmidt.
Michael Schmidt, investigador de la Universidad Médica de Carolina del Sur, comparó la presencia de microbios en lechos de plástico y cobre.
El científico británico publicó en 2015 un estudio (disponible aquí) sobre la supervivencia en diferentes superficies del coronavirus humano 229E, que causa infecciones respiratorias comunes.
El virus permaneció activo durante varios días en vidrio o acero inoxidable, pero "dejó de estar activo en superficies de cobre en un promedio de 5 a 10 minutos", explicó Keevil a BBC Mundo.
Una gran pregunta es qué tan efectivo puede ser el cobre para destruir el SARS-CoV-2, el virus que causa el Covid-19.
Aún queda mucho por saber sobre este nuevo virus, pero un estudio publicado en marzo en el New England Journal of Medicine por la Universidad de Princeton, el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas de EE. UU. Y otros centros, comparó cuánto tiempo dura. el virus en diferentes superficies y específicamente el cobre mencionado.
El estudio (accesible aquí) indica que el virus covid-19 permanece viable durante 3 días en superficies de plástico y acero inoxidable.
En el caso de las superficies de cobre, sin embargo, no se encontraron partículas viables de SARS-CoV-2 después de cuatro horas.
Keevil dijo que espera publicar su propio estudio sobre el efecto del cobre en el virus covid-19 en breve.
Pero le dijo a BBC Mundo: "En nuestro trabajo con el SARS-CoV-2 hemos descubierto que el cobre inactiva el virus en menos de una hora".
Ya en 2008 el Hospital Dr. Salvador Allende de la ciudad de Calama, en el norte del país, participó de un estudio con superficies de cobre.
El metal se utilizó, por ejemplo, en barandillas de cama y otras superficies de alto contacto.
Fuente de la imagen, armadura de cobre
La UCI pediátrica de la clínica Las Condes en Santiago fue uno de los sitios donde se estudió el efecto de un nuevo material a base de cobre llamado Copper Armor.
La experiencia demostró que "en superficies cobrizadas el crecimiento bacteriano cae ostensiblemente y se vuelve prácticamente nulo con el paso de las horas", según el pediatra Marco Crestto, quien en ese momento era subdirector médico del hospital y estaba a cargo de la redacción.
"Esto da como resultado menos infecciones asociadas con la atención médica, lo que a su vez está relacionado con una menor mortalidad hospitalaria de los pacientes y menores costos asociados para las instituciones de atención médica".
El profesor Roberto Vidal analizó en un estudio pionero la eficacia de un nuevo material de cobre llamado Copper Armor, desarrollado por la startup chilena Atacama Lab.
Claudio Ramírez, integrante del Atacama Lab, explicó a BBC Mundo que Copper Armor permite aplicar el cobre en estado líquido, como si fuera una pintura, y a temperatura ambiente.
Fuente de la imagen, cortesía de Roberto Vidal.
Roberto Vidal, director del programa de microbiología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile, estudió la eficacia del nuevo material de cobre en hospitales.
El material consiste en "una mezcla especial de nano y micropartículas de cobre y otros materiales suspendidos en un polímero modificado de alta resistencia".
La ventaja, según sus creadores, es que el producto no solo es hasta 10 veces más económico que la plancha de cobre común, sino que no desarrolla la pátina o coloración verde habitual que presenta el cobre con el tiempo cuando se oxida.
El estudio fue financiado en parte por la Corporación de Fomento, CORFO, una agencia del gobierno chileno. Y las conclusiones (que se pueden ver aquí) se publicaron en 2019 en la revista científica Antimicrobial Resistance & Infection Control.
“Lo que pudimos ver en el caso de bacterias como Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Listeria monocytogenes, entre otras, que son patógenos prevalentes en los servicios de salud, es que las ponemos en contacto con la superficie de cobre y al cabo de dos horas están 99, 9% de ellos muertos. Eso fue en pruebas de laboratorio ”, explicó el profesor Vidal a BBC Mundo.
En una segunda etapa, se llevaron a cabo experiencias piloto en hospitales. El producto de cobre se aplicó a pisos, soportes de suero y otras superficies de alto contacto en la Unidad de Cuidados Intensivos del Hospital Clínico de la Universidad de Chile.
"El estudio también se hizo en la UCI pediátrica de la Clínica Las Condes aquí en Santiago y el resultado es el mismo", dijo el Dr. Vidal.
"Hicimos las pruebas en paredes y pisos y el nivel de contaminación en las superficies con cobre cae significativamente en comparación con el piso común".
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Con la nueva tecnología, el cobre no desarrolla la pátina verdosa habitual debido a la oxidación que se puede ver en la Estatua de la Libertad.
Los rieles de la cama con el material de cobre mostraron, por ejemplo, una reducción promedio de 88,9% en la carga de la bacteria Staphylococcus spp. en comparación con las camas comunes.
“Lo que me interesaría ahora es ver qué tan efectivo es este polímero con cobre contra un patógeno como el covid-19, eso es algo que aún no se ha hecho”, dijo Vidal.
“Para realizar un estudio con este virus necesitaríamos un laboratorio de bioseguridad de nivel 3 hecho para contener y no dejar escapar los patógenos que se transmiten por vía aérea. La única alternativa sería enviar las muestras a un laboratorio especializado en el exterior que cuente con estas medidas de seguridad y nos dé la respuesta ”.
Otras empresas chilenas ya exportan productos de cobre durante la actual pandemia.
Uno de ellos es CoureTex, un textil afincado en Valparaíso, que ya producía máscaras hechas con telas que contienen alambres o filamentos de cobre tan finos como hilos.
Fuente de imagen, Couretex
La demanda de máscaras de cobre aumentó durante la pandemia, aunque no existen estudios específicos sobre su efectividad contra el virus covid-19.
El tejido fue certificado por institutos de Chile y Brasil como antibacteriano, y las mascarillas estaban destinadas a trabajadores que manipulan alimentos.
Pero la demanda de estas mascarillas aumentó debido a la pandemia, a pesar de que no existen estudios científicos que demuestren su efectividad específicamente en el caso del virus covid-19.
"Estamos produciendo alrededor de 500.000 al mes y exportamos a Brasil, Argentina y Ecuador, entre otros países", dijo a BBC Mundo el propietario de CoureTex, Óscar Silva Paredes.
“Los vendemos por cuatro dólares a empresas clientes. No nos estamos aprovechando de la pandemia ”.
Si tantos estudios muestran las propiedades antimicrobianas del cobre, ¿por qué no está más extendido su uso?
Uno de los problemas, según Larrouy-Maumus, es el costo.
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Larrouy-Maumus recomienda usar cobre solo en superficies de alto contacto debido al costo.
"Para mí, el cobre no es la solución universal, porque el costo del cobre significa que muchos hospitales no pueden pagarlo".
“Pero es un producto eficaz que está disponible. Entonces, mi recomendación es usarlo para combatir infecciones hospitalarias solo en superficies de alto contacto, como pisos, barandillas de cama y pasamanos ”.
Pero otros materiales podrían competir con el cobre en el futuro.
Larrouy-Maumus investiga en su laboratorio cómo las bacterias interactúan con diferentes superficies, y busca diseñar nuevos materiales antimicrobianos con nanotecnología.
El científico también quiere desarrollar superficies que no solo atrapen patógenos, sino que puedan atraerlos como un imán cuando están suspendidos en el aire.
Y otros investigadores del Imperial College están buscando obtener materiales más baratos que el cobre que puedan imitar su acción antimicrobiana.
"También hay otros productos en proyecto que se muestran prometedores, como el óxido de titanio, pero aún está en desarrollo", dijo Larrouy-Maumus.
Fuente de la imagen, armadura de cobre
El profesor Vidal cree que las nuevas tecnologías del cobre se utilizarán cada vez más en el futuro.
El profesor Roberto Vidal cree que las nuevas tecnologías basadas en cobre, como Copper Armor, se utilizarán más en el futuro.
"En mi opinión, con todos los estudios y el interés que se está generando, el uso del cobre se hará masivo".
"Las nuevas tecnologías hacen posible utilizar el cobre de una manera más económica y estéticamente agradable, ya que los suelos no se vuelven verdes con el tiempo debido a la oxidación".
Para el científico chileno, el cobre tiene un papel fundamental que jugar en el largo plazo.
"Ahora todo está centrado en el covid-19, pero el problema de las infecciones hospitalarias continuará".
“Sin duda, el cobre y sus nuevas aplicaciones favorecen la mejora de la calidad de la infraestructura en los hospitales. Es una cuestión de proyección a futuro ”.
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