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Caso 13: Control bacteriano sin bactericidas

4 de enero de 2013 | 100 Innovaciones, Alimentación, Agua, Salud

El mercado mundial de antibióticos

El mercado global de antibióticos y antifúngicos superó los 25 mil millones de dólares en 2005 y se proyecta que alcance los 40 mil millones de dólares en la década que finaliza en 2015. Si bien el mercado en general está en expansión, es probable que regiones geográficas avanzadas como Europa, Japón y Norteamérica experimenten una desaceleración. La resistencia a los antibióticos está afectando la actitud de los médicos, lo que está reduciendo el consumo. La demanda de antibacterianos está aumentando debido a que el aumento de la población de edad avanzada ha contribuido al aumento y la gravedad de las infecciones bacterianas. Es desalentador observar que una quinta parte de los pacientes padece infecciones nosocomiales, que causan aproximadamente 90,000 muertes al año solo en Estados Unidos. La disminución general de los ingresos no implica necesariamente una pérdida correspondiente de volumen. Varias patentes exitosas están expirando, y los medicamentos de marca serán reemplazados por productos genéricos a una fracción del costo. Esto tendrá un impacto significativo en los 14 productos cuyas ventas superan los mil millones de dólares.

Los productos antibacterianos se han introducido en una amplia gama de industrias, como la conservación de alimentos, el tratamiento de aguas, el petróleo y el gas, la agricultura e incluso los bienes de consumo. Este mercado de biocidas ha experimentado un crecimiento de dos dígitos durante años. Las alertas de gripe aviar de 2009 impulsaron la industria a superar la marca de los 10 000 millones de dólares. Este crecimiento no se debe únicamente al aumento de la demanda; también existe una tendencia hacia agentes de control bacteriano más costosos. Se espera que la sustitución de productos químicos agresivos, como la cloración gaseosa, por biocidas menos dañinos contribuya a este crecimiento. Se espera que la sustitución de productos químicos agresivos, como la cloración gaseosa, por biocidas menos dañinos contribuya a un aumento general de las ventas. Las bacterias potentes reducen la eficacia de los bactericidas y antibióticos.

Bienes de consumo como enjuagues bucales, desodorantes, jabones, limpiadores e incluso palillos chinos y juguetes se mezclan con agentes de control bacteriano. Uno de los principales productos químicos utilizados es el triclosán. Muchos científicos temen que el uso excesivo de estas formulaciones pueda estimular mutaciones bacterianas rápidas que aumenten la resistencia. El Hospital Infantil Jude de Memphis, Tennessee (EE. UU.) logró cultivar insectos resistentes al triclosán en su laboratorio en tan solo dos días.

Innovación

El vinagre y el bicarbonato de sodio son limpiadores listos para usar que eliminan las bacterias. Un simple lavado de 20 a 30 segundos con agua tibia, combinado con una buena exfoliación, mantiene a la familia limpia y segura. El principal desafío no es controlar una sola bacteria que pueda adherirse a nuestra piel, sino controlar la biopelícula. Las biopelículas son colonias densas de células bacterianas que se rodean de una gruesa capa protectora. Una vez que las bacterias colonizan a su huésped, son de 10 a 1000 veces más resistentes a los antibióticos y bactericidas. Los Institutos Nacionales de la Salud (NIH) de EE. UU. estiman que más del 80 % de todas las infecciones bacterianas en humanos tienen un componente significativo de biopelícula.

Peter Steinberg y Staffan Kjelleberg, ambos profesores de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW), observaron que un alga roja (Delicea pulchra) no estaba siendo colonizada por bacterias. El océano es una "sopa de bacterias". Si las algas hubieran reanudado la destrucción de los colonizadores con el mismo fervor con el que los humanos aplicarían sustancias químicas, se habrían suicidado primero. Peter y Staffan se dieron cuenta de que el alga, en esencia, interfiere con la comunicación entre bacterias. Los científicos denominan a esto "química inhibidora de la percepción de quórum" (IQS). Si las bacterias no pueden comunicarse entre sí, es imposible coordinarse, y mucho menos controlar o tomar el control del huésped. Entonces patentaron el mecanismo de defensa, que había evolucionado durante millones de años.

Trabajando en la UNSW, el equipo logró producir análogos sintéticos que demostraron una alta eficacia. Aún mejor, demostraron que esta "sordera" puede inducirse en una amplia gama de bacterias e incluso inhibir el crecimiento de hongos. La mayor ventaja de su innovación es que las pruebas confirmaron la seguridad del producto, sin riesgo de que el análogo aumente la resistencia bacteriana. Identificar este mecanismo podría revolucionar el uso de bactericidas en la agricultura en general y en el procesamiento de alimentos en particular, los productos de consumo, la industria, el tratamiento de aguas y los dispositivos médicos y terapéuticos. Ha comenzado una nueva era de antibacterianos. La oleada de muertes finalmente puede terminar.

El primer flujo de caja

Los inventores y la UNSW fundaron Biosignal en 1999, recaudaron fondos y destinaron el 80 % de su presupuesto a actividades de investigación. Si bien la empresa atrajo el interés del sector privado, se enfrentó al reto de registrar un nuevo compuesto químico, una tarea costosa. Incluso cuando el análogo se basaba en un compuesto natural, el coste del registro superó el capital recaudado. Si bien la empresa tuvo dificultades para avanzar a la siguiente fase, su cartera de patentes posiciona este avance para mercados y aplicaciones con un proceso de registro limitado. Esto significa que las solicitudes iniciales no pueden tener contacto directo con seres humanos ni alimentos.

Un área de aplicación prometedora son las flores cortadas. Las bacterias infestan rápidamente las flores cosechadas, afectando su belleza y frescura. Extender la vida útil de las flores ornamentales mediante QSI aumentaría su competitividad y precio. La industria del petróleo y el gas ha mostrado especial interés en controlar la biopelícula en sus oleoductos. La corrosión inducida por microbios (CIM) fue la principal causa del desastre ambiental ocurrido en Alaska en 2006, cuando las bacterias penetraron en los metales. El uso de bactericidas tradicionales y el raspado regular del interior de los oleoductos no lograron controlar el ataque de la biopelícula. La CIM podría controlarse con el análogo de algas, y las pruebas lo han confirmado.

La oportunidad

Las aplicaciones son muy variadas. Cabría imaginar al menos cinco empresas distintas buscando diferentes usos de la amplia protección que ofrece la patente. Si bien las primeras pruebas indicaron que la química de IQS podría controlar la fibrosis quística y la tuberculosis, pasaría al menos una década antes de que esta aplicación específica estuviera disponible comercialmente. El control de las infecciones bacterianas en dispositivos médicos es otra oportunidad a largo plazo. Esto es especialmente útil para los catéteres, especialmente los urinarios, donde se estima que el 30 % de los pacientes padecen infecciones relacionadas con ellos. Este tratamiento adicional cuesta 25 000 dólares por paciente, lo que supone una carga excesiva para los ajustados presupuestos gubernamentales. Sin embargo, IQS no solo podría tratar las infecciones existentes, sino, aún más importante, evitar que la biopelícula colonice al huésped. Esta es una lección aprendida de las algas rojas: más vale prevenir que curar.

El IQS podría convertirse en una alternativa atractiva a la plata, cuyo uso industrial es cada vez mayor. La plata se ha utilizado durante siglos y ha resultado atractiva para los fabricantes, ya que este metal precioso no está sujeto a una estricta supervisión regulatoria ni a procesos de aprobación posteriores. La desventaja es su elevado y creciente coste. Además, la plata no ha demostrado mejoras significativas en los resultados clínicos. Su amplia aplicación, por ejemplo, en los revestimientos cerámicos de inodoros, ya representa 5 toneladas de plata al año para INAX, uno de los principales productores de Japón.

Quizás el mayor interés provenga de las aplicaciones para el consumidor, donde los fabricantes son cada vez más conscientes de la resistencia bacteriana y están dispuestos a pagar un precio más alto. Quizás el próximo desodorante, pasta de dientes y enjuague bucal se base en extractos de algas. El color rojo proporcionaría una imagen de marca distintiva. Las pruebas iniciales realizadas por Unilever han confirmado su eficacia para controlar el olor corporal. El eslabón perdido es el registro de esta innovadora molécula. Esto representa una oportunidad para los inversores, y parece que empresas como Unilever están entre las primeras en demostrar su compromiso con la palabra.

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