La peritonitis aguda representa un desafío médico considerable debido a su alta morbilidad y mortalidad. Tradicionalmente, el tratamiento se ha centrado en la resección quirúrgica del área infectada y lavado intraperitoneal, complementado con antibióticos. Sin embargo, la persistencia de bacterias después de estos tratamientos invita a la exploración de nuevas estrategias terapéuticas.

Recientemente, la irradiación con ultravioleta C lejana (far UV-C), específicamente a 222 nm, ha emergido como un método prometedor debido a su efecto bactericida con mínima citotoxicidad. Un nuevo estudio realizado por investigadores japoneses de la Universidad de Medicina de Hamamatsu ha evaluado la eficacia y seguridad de la irradiación UV-C a 222 nm como tratamiento adicional para la peritonitis bacteriana. 

Los resultados muestran como la irradiación a 222 nm resultó en una disminución considerable de las bacterias intraabdominales. Su uso, en combinación con procedimientos estándar de lavado, representa una estrategia terapéutica prometedora para la peritonitis bacteriana, al ofrecer una disminución eficiente de la carga bacteriana y presentar un perfil de seguridad óptimo.

UV-C Lejana para el tratamiento de la peritonitis aguda

La peritonitis aguda, resultante de perforaciones gastrointestinales, infecciones quirúrgicas o bacterianas espontáneas, es una condición severa con altas tasas de morbilidad y mortalidad, manteniéndose la mortalidad a 90 días sobre el 10%. Los tratamientos estándar involucran resección del área afectada y lavado intraperitoneal con soluciones salinas durante la laparotomía, seguido de antibióticos. Sin embargo, estos métodos a menudo no logran erradicar completamente las bacterias, lo que puede llevar a infecciones postoperatorias. Debido a esto, se reconoce la urgente necesidad de desarrollar tratamientos más efectivos para reducir las concentraciones bacterianas en casos de peritonitis aguda, aún cuando no haya contaminación visible.

La eficacia bactericida de la irradiación ultravioleta-C (UV-C), en el rango de 200-280 nm, está bien establecida, con una destacada capacidad bactericida a 254 nm. Sin embargo, esta longitud de onda presenta una citotoxicidad considerable, incluyendo daños al ADN que pueden resultar en complicaciones serias como queratitis y tumores cutáneos. En respuesta a estos riesgos, el UV-C lejano, especialmente entre 200-230 nm, ha ganado atención por su seguridad incrementada y eficacia comparable. 

Por lo tanto, los investigadores de este estudio se enfocaron en la longitud de onda de 222 nm, que es comercialmente accesible y reconocida por su reducida toxicidad para la piel y tejidos subcutáneos, al tiempo que conserva su capacidad bactericida. Aunque investigaciones previas han explorado los efectos terapéuticos de la irradiación UV-C lejana a 222 nm en infecciones intraabdominales, los impactos sobre la ascitis contaminada con bacterias y proteínas aún no se han determinado completamente. El propósito de este estudio fue evaluar tanto el efecto bactericida como la citotoxicidad de la irradiación UV-C lejana a 222 nm en la cavidad intraabdominal, mediante pruebas tanto in vitro como in vivo.

Materiales y métodos

En el estudio, se realizaron experimentos in vitro para optimizar las condiciones para investigar el efecto bactericida de la irradiación UV-C lejana a 222 nm in vivo, que incluyó tres experimentos. Primero, se evaluó la eficacia de esta irradiación en dos fases de la peritonitis: la fase aguda (una semana) y la fase hiperaguda (3 horas) después de su inducción. Segundo, se analizó el daño a los órganos abdominales causado por la irradiación.

Se utilizó un dispositivo Care222® de Ushio Inc., que emite a 222 nm y está equipado con lámparas de excímero de Kriptón-Cloro con un filtro que elimina la región de UV-C. La irradiancia emitida fue medida con un medidor acumulativo de UV S-172/UIT250 de Ushio Inc. La medición de la irradiancia se ajustó según la distancia desde la fuente de irradiación, donde a mayor distancia, menor es la irradiancia.

La dosis de irradiación se calculó como el producto de la irradiancia por el tiempo de exposición. En los experimentos con ratas, los ajustes fueron 0.5 mW/cm2 a 20 cm de distancia durante 40 segundos, y 0.25 mW/cm2 a 40 cm de distancia durante 1000 segundos. Estos ajustes se realizaron para mantener dosis consistentes y adecuadas dentro de las limitaciones de proximidad y de irradiación suficiente.

Resultados obtenidos

El estudio se centró, por tanto, en la optimización y evaluación de la irradiación UV-C lejana a 222 nm, investigando sus efectos bactericidas y la citotoxicidad asociada en el contexto de la peritonitis aguda. Los experimentos in vitro revelaron que esta longitud de onda específica logra reducciones significativas en las concentraciones bacterianas, aunque los efectos varían significativamente según la concentración bacteriana, la concentración de proteínas y la profundidad del líquido donde se realiza la irradiación.

Los experimentos in vivo proporcionaron datos adicionales sobre la eficacia de esta técnica. Bajo condiciones adecuadamente controladas, la irradiación a 222 nm no solo mejoró las tasas de supervivencia en modelos animales sino que también disminuyó las concentraciones de bacterias en las soluciones de lavado y redujo los niveles de citoquinas inflamatorias en suero, indicadores de inflamación y respuesta inmunitaria sistémica. Estos resultados son prometedores, ya que sugieren que la irradiación UV-C lejana puede mitigar la severidad de la peritonitis y potencialmente mejorar los desenlaces clínicos.

Además, el estudio examinó el daño al ADN en los tejidos abdominales expuestos a la irradiación, un indicador crítico de la seguridad del tratamiento. Los hallazgos confirmaron un daño mínimo al ADN, lo que sugiere que la irradiación a 222 nm es considerablemente segura para tejidos sensibles. Esta seguridad es especialmente relevante dado que las longitudes de onda más tradicionales, como la de 254 nm, han sido asociadas con un aumento en la citotoxicidad, incluyendo daños al ADN que pueden provocar complicaciones graves como cáncer de piel y queratitis ocular.

En conclusión, la irradiación UV-C lejana a 222 nm representa una estrategia terapéutica innovadora y prometedora para el tratamiento de peritonitis, con el potencial de mejorar significativamente los desenlaces clínicos mientras se minimizan los riesgos asociados con la citotoxicidad de tratamientos más tradicionales. Sin embargo es necesario realizar investigaciones adicionales para confirmar y expandir el entendimiento y la aplicación de esta tecnología en el ámbito médico, y realizar estudios a largo plazo para monitorizar cualquier efecto adverso potencial. 

Puede acceder al paper completo de la investigación a través del siguiente enlace:

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0311552