Como contribuíron as quenllas a unha nova xeración de material médico? | Ethan Mann | TEDxMileHigh

Nesta engaiolante charla, o microbiólogo Ethan Mann explica como as quenllas inspiraron unha solución para o problema da resistencia a antibióticos.

Esta charla tivo lugar nun evento TEDx, empregando o formato da conferencia TED, pero organizado independentemente por unha comunidade local. Para saber máis: https://www.ted.com/tedx

A armada americana leva anos batallando
cun problema frustrante na súa frota

Algo chamado "arneiro".

Para os descoñecedores do mar

chamámoslle arneiro ás algas,
crustáceos e outros seres mariños

que se adhiren aos cascos
dos barcos e submarinos.

Para combatelo

aplícanse uns revestimentos que conteñen
axentes prexudiciais como metais pesados,

non obstante,

non son moi efectivos
para mantelos limpos.

E queremos naves limpas,

porque o arneiro

provoca unha navegación
menos eficiente,

facéndoas máis detectábeis
para os adversarios.

O que non é bo.

Hai uns anos, o Gabinete Americano
de Investigación Naval

pediulle a un colega enxeñeiro,
o doutor Anthony Brennan,

que deseñase unha solución
para previr o arneiro

sen empregar metais pesados.

De feito, o doutor Brennan
xa se atopaba investigando

como a rugosidade dos materiais

podería impedir a adhesión
de organismos como as algas.

Mailo doutor estaba tendo dificultades.

Tódolos materiais cos que experimentaba

cubríanse de algas co tempo.

Un día, mentres asistía
a unha conferencia en Hawai

decatouse dun feito moi interesante.

Fixádevos nestes tres animais:

un manatí, unha balea e unha quenlla.

Que vedes?

Exacto.

A balea e o manatí están sucios,

mais a quenlla aparenta ben limpiña.

É unha peculiaridade das quenllas.

A próxima vez que vexades
Shark Week,

decatarédesvos de que

todas

e cada unha

das quenllas

que aparecen

están relucentes!

(Risas)

Por que?

Era o que Brennan quería saber.

Coa axuda duns afoutos
estudantes universitarios,

saíu na procura dunha quenlla.

(Risas)

Atoparon unha en augas pouco profundas

e tomaron mostras da súa pel,
empregando material de impresión dental.

Non vos preocupedes.

A quenlla non sufriu durante o proceso,
aínda que tampouco creo que lle chistase.

(Risas)

Os estudantes levaron o molde de volta
ó laboratorio e ó observalo co microscopio

isto foi no que repararon.

A pel da quenlla componse
de pequenos dentes solapados

orixinando un patrón
con forma de diamante.

Tras estudalo en profundidade,

Brennan e o seu equipo, decatáronse
de que a disposición destes dentes

é a responsábel de manter
limpas ás quenllas.

Son microbiólogo, experto
en enfermidades infecciosas,

e creo que isto é fascinante.

Paseime a carreira procurando
manter as superficies limpas,

sobre todo as do material médico.

Que é un dos principais problemas
no medio hospitalario.

Mirade, o que acontece é que bacterias
orixinariamente benignas

acaban en lugares onde non deben estar

despois de certas intervencións médicas.

Durante ou despois dunha cirurxía

as bacterias adhírense á superficie
do material médico, e fican alí

provocando infeccións graves

que dificultan a curación do paciente.

Mirade, estes son fíos cirúrxicos

empréganse para suturar o esterno
tras unha cirurxía a corazón aberto.

Vedes eses pequenos grupiños de bacterias?

O doente tardou meses en curar,

non o fixo ata que cambiaron os fíos
por outros non contaminados.

Adoitabamos empregar antibióticos
para tratar este tipo de infeccións.

Foron un tratamento estupendo

durante unha tempada.

Pero provocou que as bacterias
se adaptasen a eles.

A supervivencia é a chave da evolución,

e iso é do que estamos a falar aquí:

a evolución bacteriana.

Seguramente, xa escoitásedes
falar disto no telexornal.

Chámase "resistencia antimicrobiana"

O Centro Americano de Control e Prevención
de Enfermidades afirma que

é un dos principais retos que afronta
a sanidade pública na actualidade.

Enfermidades doadamente
curábeis no pasado

non o son hoxe en día.

Cada ano, nos Estados Unidos,

máis de 2 millóns de persoas contraen
unha infección resistente a antibióticos,

e 23000 morren por mor dela.

A industria farmacéutica

afánase en desenvolver
máis e máis antibióticos,

desesperadamente, tentando vencer
á resistencia antimicrobiana.

Pero bacterias e microbios,

mudan máis rápido
do que nós discorremos para matalos.

É evidente que a era dos antibióticos
está chegando ó seu fin,

por iso temos que darlle ó tema
unha volta de porca.

Imaxinades que en vez de atacar
as bacterias unha vez infectados

puidésemos dificultar que contaminen
as superficies do material médico?

Noutras palabras,

eludiriamos as infeccións.

Lembremos o que xa falamos
sobre as quenllas.

A configuración da súa pel
fainas resistentes ao arneiro.

E se modificásemos a superficie
dos aparellos médicos

para facelos resistentes ás bacterias?

O doutor Brennan sabía que tiña entre mans
un achado médico sen precedentes.

Convidou a un grupo de bos amigos
a vir a Denver, Colorado,

e crearon unha sociedade
chamada Sharklet Technologies.

En 2013, incorporeime ó equipo,

experimentamos con materiais
que imitaban a pel das quenllas

para evitar infeccións
e outras complicacións.

O noso primeiro prototipo
é un catéter urinario,

o ano pasado, comezouse a empregar
nos hospitais.

(Aplausos)

Mirade estas imaxes.

A superficie da esquerda é lisa,

a da dereita ten unha textura
semellante á pel da quenlla.

Decátanse da cantidade de bacterias
na superficie lisa

en comparación coa outra?

Isto débese a que a textura
da pel das quenllas

crea un medio resistente
á colonización por bacterias.

Funciona do mesmo xeito
que o fai nas quenllas

debido ó principio da enerxía superficial.

Chámase enerxía superficial
a propiedade das superficies

que xustifica a interacción destas
coa auga ou outros materiais.

A textura rugosa da pel da quenlla

crea un medio
cunha maior enerxía superficial.

Interactuamos decotío
con cambios de enerxía.

Tan a miúdo que nin nos decatamos.

Por exemplo, moitos quedamos pasmados
cando as pingas escorregan

polas fiestras do coche. Verdade?

Escorregarían aínda máis rápido
cunha boa capa de cera.

A cera é un dos materiais
con maior enerxía superficial.

Non podemos recubrir
con cera o material médico,

pero podemos alterar a súa superficie.

Isto funciona en todo o material sanitario

dende catéteres a marcapasos,

e é eficaz contra
tódolos xermes e bacterias.

De resultas disto,

podemos facer máis cousas.

Podemos previr
outras complicacións médicas

a través do coñecemento
do poder da enerxía superficial,

como obstrucións frecuentes
en vasos sanguíneos,

a coagulación sanguínea excesiva

ou a falta de cicatrización.

A vindeira xeración de material sanitario

inspirada na pel das quenllas,

trocará o xeito de producilo.

O principal problema é que xeramos
dispositivos moi sofisticados:

aparellos para bombear sangue,

para manter o latexo do corazón,

ou para estimular a actividade cerebral.

Pero non sempre todo sae ben,

xa que o noso corpo
pode rexeitar estes materiais.

Descubrimos que podemos
mellorar a súa tolerabilidade

facendo pequenos cambios
na enerxía superficial.

Deste xeito, evitamos, por exemplo,
coágulos non desexados,

que son máis frecuentes
en superficies lisas

que nas que imitan á pel da quenlla.

Isto implica que podemos adaptar
a enerxía superficial do material

ao uso médico que desexemos,

eludindo as complicacións,

todo grazas ás quenllas.

Se seguimos deseñando
superficies intelixentes

precisaremos menos antibióticos,

menos substancias químicas
e menos aditivos agresivos.

Isto axudará a que a medicina,
que salva moitas vidas,

sexa máis segura para todos.

Innovación, na súa maneira máis pura.

Aínda que é, tamén, un aviso

para que prestemos atención
aos pequenos detalles

do fascinante mundo no que vivimos.

Grazas.

(Aplausos)