Gracias por visitar nature.com.Está utilizando una versión de navegador con soporte limitado para CSS.Para obtener la mejor experiencia, le recomendamos que utilice un navegador más actualizado (o desactive el modo de compatibilidad en Internet Explorer).Mientras tanto, para garantizar un soporte continuo, mostramos el sitio sin estilos ni JavaScript.Scientific Reports volumen 12, Número de artículo: 18243 (2022) Citar este artículoLa seguridad microbiológica de los dispositivos médicos es de suma importancia tanto para los pacientes como para los fabricantes.Sin embargo, durante el uso, los dispositivos médicos inevitablemente se contaminarán con microorganismos, incluidos patógenos oportunistas.Este es un problema particular si estos dispositivos entran en contacto con sitios del cuerpo que portan altas cargas bacterianas, como la cavidad oral.En el presente estudio, investigamos si se pueden aplicar altas concentraciones de oxígeno para desinfectar superficies contaminadas con diferentes bacterias Gram-positivas y Gram-negativas.Mostramos que algunos patógenos oportunistas, ejemplificados por Pseudomonas aeruginosa, son particularmente sensibles a las concentraciones de oxígeno por encima de la concentración de oxígeno atmosférico del 21%.Nuestras observaciones también muestran que se pueden aplicar altas concentraciones de oxígeno para reducir la carga de P. aeruginosa en los nebulizadores que utilizan los pacientes con fibrosis quística, que son particularmente susceptibles a la colonización e infección por esta bacteria.Concluimos que la eficacia de la desinfección mediada por oxígeno depende de la especie bacteriana, la duración de la exposición al oxígeno y la concentración de oxígeno.Consideramos que estas observaciones son relevantes, porque las mezclas de gases con alto contenido de oxígeno se pueden aplicar fácilmente para la descontaminación microbiana.Sin embargo, el principal desafío para los enfoques de desinfección basados ​​en oxígeno reside en una eliminación potencialmente incompleta de los contaminantes microbianos, lo que hace recomendable el uso combinado con otros desinfectantes como el etanol o el peróxido de hidrógeno.La eliminación de microorganismos potencialmente patógenos de los equipos médicos mediante la desinfección o la esterilización es un requisito crucial que los fabricantes deben abordar para garantizar la seguridad del paciente y el cumplimiento de los estándares de las autoridades sanitarias.Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), la esterilización se define como "la eliminación o destrucción completa de todas las formas de vida microbiana, que se logra en los centros de atención médica por medios físicos o químicos".Así, la esterilización no debe confundirse con la desinfección, que se define como 'un proceso que elimina muchos o todos los microorganismos, a excepción de las esporas bacterianas'1,2.Existen múltiples métodos de desinfección o esterilización que, en la práctica diaria, se aplican en función de la necesidad de eliminar los contaminantes microbianos y las propiedades de los dispositivos que necesitan ser descontaminados2,3.El gas ozono se aplica actualmente como una alternativa viable a los desinfectantes convencionales, siendo especialmente eficaz en aquellos entornos en los que el uso de desinfectantes líquidos puede resultar incompatible con determinados biomateriales4.Otros métodos comunes de desinfección se basan en el uso de otros agentes oxidantes, como el hipoclorito de sodio, la povidona yodada, el peróxido de hidrógeno o el ácido peracético5.Las opciones alternativas se basan en el uso de alcohol, clorhexidina, compuestos de amonio cuaternario o glutaraldehído5.Para conseguir la eliminación completa de las esporas se prefiere el autoclave, los vapores de óxido de etileno, peróxido de hidrógeno o plasma5,6.En particular, el peróxido de hidrógeno vaporizado se usa ampliamente para la esterilización de dispositivos médicos, lo que representa un pilar importante para los enfoques de esterilización gaseosa no térmica7.La 'clasificación de Spaulding' ayuda en la selección de los niveles apropiados de descontaminación microbiológica, lo que es particularmente útil para los dispositivos médicos reutilizables8.El riesgo de infección para el paciente que usa un dispositivo médico determina la selección de un procedimiento apropiado para la descontaminación.Específicamente, Spaulding definió tres clasificaciones diferentes para dispositivos médicos, a saber, críticos, semicríticos y no críticos.Los dispositivos médicos críticos incluyen equipos que entran o están en contacto con tejidos estériles, los dispositivos semicríticos incluyen equipos que entran en contacto con la piel o las membranas sin penetrarlas y, finalmente, los dispositivos no críticos incluyen equipos que solo tocan la piel intacta pero no mucosas8.Estas tres categorías se atribuyen de acuerdo con la gravedad del riesgo de infección8,9.Una condición clínica que hace que los pacientes sean particularmente vulnerables a la colonización microbiana y la infección oportunista es la fibrosis quística (FQ), una enfermedad hereditaria que causa la acumulación anormal de moco en los pulmones debido a mutaciones en la proteína reguladora de la conductancia transmembrana de la FQ10,11.Como consecuencia, los pacientes con FQ tienen una mayor predisposición a la colonización e infección de las vías respiratorias por patógenos bacterianos oportunistas.Un ejemplo de patógeno que se aprovecha de la acumulación de moco en las vías respiratorias de pacientes con FQ es Pseudomonas aeruginosa12.Esta bacteria es un patógeno aeróbico no esporulante de particular relevancia clínica, responsable de diversas infecciones respiratorias, del tracto urinario y del sitio quirúrgico, así como de bacteriemias13.El tratamiento de los pacientes con FQ afectados por P. aeruginosa se basa en la inhalación de antibióticos, como la colistina, la tobramicina, el aztreonam o la levofloxacina14.Dado que la administración prolongada de antibióticos puede provocar resistencia bacteriana, es importante minimizar la exposición del paciente a P. aeruginosa.En consecuencia, existe la necesidad de procedimientos sencillos para eliminar este patógeno de los dispositivos de inhalación que los pacientes con FQ utilizan a diario.Además, los dispositivos como los nebulizadores generalmente se usan en el hogar, lo que requiere protocolos de descontaminación fáciles de usar que no involucren reactivos tóxicos o equipos complicados.Investigaciones anteriores han demostrado que esto se puede lograr mediante el tratamiento con ozono durante solo 5 min15.Un procedimiento de desinfección potencialmente atractivo para uso doméstico podría basarse en la exposición bacteriana a especies reactivas de oxígeno (ROS).Estos ROS incluyen radicales altamente reactivos, peróxidos y superóxidos derivados del oxígeno molecular (O2), que infligen daño letal a las células bacterianas16,17.Sin embargo, los efectos bactericidas de las ROS solo se manifiestan si existe un desequilibrio entre la exposición al oxígeno/ROS y las defensas antioxidantes bacterianas18,19.Por ejemplo, muchas bacterias pueden mitigar los efectos destructivos del oxígeno y las ROS mediante el despliegue de enzimas específicas, como catalasas, peroxidasas y superóxido dismutasas17.La medida en que el oxígeno y las ROS son perjudiciales para las bacterias generalmente depende de los niveles de oxígeno en su nicho ecológico.Por lo tanto, se puede hacer una amplia distinción entre aerobios y anaerobios, siendo los primeros capaces de generar enzimas antioxidantes, mientras que los segundos carecen de esta capacidad.El oxígeno es generalmente tóxico para los anaerobios, como lo demuestran los anaerobios estrictos que pueden tolerar un máximo de 0,5 % de oxígeno, mientras que los anaerobios obligados moderados pueden soportar un 2–8 % de oxígeno20.Por otra parte, la presencia de antioxidantes y enzimas captadoras de ROS confiere a los aerobios una tolerancia al oxígeno atmosférico (21%).Es importante destacar que el equilibrio oxidante/antioxidante homeostático se puede romper mediante una sobreexposición al oxígeno y a las ERO que supera los mecanismos de defensa bacterianos y conduce a la muerte bacteriana21.El alcance del presente estudio fue investigar si los tratamientos basados ​​en oxígeno pueden eliminar eficazmente las bacterias de los dispositivos médicos que los pacientes con FQ usan en casa y comparar su eficacia con la de los desinfectantes comúnmente aplicados, como el etanol y el peróxido de hidrógeno.Con este fin, se examinaron mezclas de gases con un contenido de oxígeno superior al 21 % para la posible descontaminación de nebulizadores utilizados para tratar pacientes con FQ.Para el presente estudio de prueba de principio, aplicamos cepas de tipo bacteriano bien caracterizadas y fácilmente disponibles para facilitar las comparaciones entre laboratorios.En particular, se utilizaron las siguientes cepas a lo largo de los experimentos: Escherichia coli ATCC 25 922, Staphylococcus aureus HG-001, Enterococcus faecalis ATCC 29 212, Enterococcus faecalis ATCC 51 299, Klebsiella pneumoniae ATCC 11 228 y P. aeruginosa ATCC 27 853.Cada cepa se almacenó en glicerol al 20 % y se congeló a -80 °C.A partir de los stocks congelados, cada cepa se sembró en placas de agar sangre (BA) y se cultivó durante la noche a 37 °C.Al día siguiente, se seleccionaron 5-6 colonias para inocular 20 ml de caldo de lisogenia (LB; Oxoid).Se usaron botellas de vidrio de 100 ml para cultivar las bacterias a 37 °C con agitación de 250 rpm durante 4 h.Se realizaron las diluciones apropiadas para obtener un inóculo de partida final con una densidad óptica medida a 600 nm (OD600) de 0,05.Es de destacar que aplicamos mediciones de OD600 como estándar para la densidad de células bacterianas a lo largo de los estudios actuales, en lugar del estándar alternativo de McFarland22,23.Las diferentes bacterias se cultivaron como se ha descrito anteriormente.Se seleccionó una suspensión de cultivo de solución salina tamponada con fosfato (PBS) 1 ×, correspondiente a 2–4 ​​× 106 unidades formadoras de colonias (UFC)/mL, como inóculo inicial para el ensayo.Usando placas de 24 pocillos, se esparcieron triplicados que constaban de 20 µl de inóculo en el fondo de pocillos individuales.A continuación, la placa se dejó secar al aire, sin la tapa, durante 1,5 h en un armario de flujo de aire laminar (LAF).Después del secado, la placa se transfirió a una incubadora de gas hecha a la medida (Fig. 1).La tapa de la incubadora se cerró sobre la cámara y posteriormente se enjuagó durante 5 min con la mezcla de oxígeno seleccionada a 0,8 kPa.Posteriormente, se detuvo el flujo de gas y se cerraron tanto la entrada como la salida de la incubadora.Se utilizaron tiempos de tratamiento de 1, 5, 10 o 30 min a temperatura ambiente (RT).Después del tratamiento, se abrieron las incubadoras y las placas de 24 pocillos se incubaron a TA durante 20 h.Luego, cada pocillo se lavó con 600 µL de PBS 1x, para recolectar las bacterias.Por último, las bacterias viables remanentes se cuantificaron a través de diluciones seriadas, placas en BA y conteo de colonias, lo que permitió calcular las CFU/mL respectivas.Montaje experimental de cámaras de incubación de gases.Partiendo de (1), la botella de gas se conecta a una válvula de presión (2).Un tubo de plástico (3) conecta la válvula de presión a la entrada de la incubadora (4).En la incubadora también hay una válvula de presión (5).Dentro de la incubadora (6) se coloca la placa de agar experimental (7) o la placa de microtitulación de 24 pocillos (no mostrada).Una vez que la incubadora está sellada con la tapa y enjuagada con la mezcla de gas adecuada, se permite el flujo de gas a través de una salida (8) ubicada en el polo opuesto de la entrada.Finalmente, se conecta un tubo ajustable a la salida que se puede cerrar (9).Las incubadoras de gas que se muestran en la Fig. 1 fueron fabricadas por los fabricantes de instrumentos del Centro Médico Universitario de Groningen (UMCG; 'Research Instrumenten-makerij').Las incubadoras fueron diseñadas en forma rectangular, con dimensiones de 300 mm × 140 mm, y una altura de 40 mm.Cada incubadora fue diseñada para tener una entrada y una salida para permitir el flujo de gases y una válvula de presión de seguridad.Las incubadoras estaban compuestas de dos partes separadas, la cámara y la tapa.Las cámaras se sellaron con las tapas a través de cuatro abrazaderas de metal ubicadas en el costado de cada cámara.Las concentraciones de oxígeno elegidas para los experimentos en el presente estudio fueron: 42%, 53%, 63% y 87%, siendo el oxígeno únicamente complementado con nitrógeno.Además, los experimentos de control se realizaron con aire normal, en lo que sigue denominado oxígeno al 21%.El nebulizador Ventobra24, comercializado por PARI Pharma y suministrado por Westfalen AG, fue elegido como dispositivo médico representativo para el proceso experimental de desinfección mediada por oxígeno.Este dispositivo es 'semicrítico' según los criterios de Spaulding.El sistema Ventobra fue aprobado recientemente por la Agencia Europea de Medicamentos para su uso en pacientes con FQ (EMA/169,512/2015 Página 3/3).En nuestro estudio, se prestó atención específica al dispositivo portátil Tolero® para el nebulizador Ventobra, utilizado como objetivo para diferentes protocolos de desinfección.El teléfono Tolero se desmontó en sus tres partes distintas, a saber, una membrana de plástico (MB), una boquilla (MP) y una pieza de metal (MT), como se muestra en la Fig. 2. La bacteria seleccionada para el experimento de contaminación fue P Aeruginosa ATCC 27.853, cultivada como se ha descrito anteriormente.Las superficies de las tres partes separadas del dispositivo se contaminaron deliberadamente al ponerlas en contacto durante ~ 10 s con una suspensión bacteriana de 2–4 × 106 CFU/mL en PBS (OD600 de 0,05).Las tres partes contaminadas del dispositivo se dejaron secar al aire en un gabinete LAF y luego se colocaron en incubadoras de gas para tratamiento con un flujo continuo de la concentración de oxígeno más alta probada, 87 % O2, durante 30 min (0,8 kPa).Después del tratamiento, se siguieron dos enfoques para evaluar la cantidad de bacterias en las superficies de las partes del dispositivo.El enfoque de "estampado" implicó la aplicación de contacto de cada parte del nebulizador en una placa BA.Por el contrario, el método de "toma de muestras" implicó la recolección de bacterias de las superficies de las partes del dispositivo con un hisopo de algodón estéril y la posterior aplicación de placas BA.Luego, las placas BA se incubaron durante la noche a 37 °C y se inspeccionó el crecimiento bacteriano al día siguiente.El auricular del nebulizador Tolero.La parte superior de la imagen muestra el teléfono completamente ensamblado, mientras que la parte inferior de la imagen muestra sus tres componentes principales después del desmontaje, a saber, la boquilla (MP), la membrana (MB) y la parte metálica (MT).Para el control, se aplicaron los métodos de estampado y de hisopado en dos enfoques diferentes.En primer lugar, las tres partes del dispositivo contaminadas a propósito se desinfectaron mediante inmersión en etanol al 70 % o peróxido de hidrógeno al 30 % durante 10 min, se secaron al aire en un gabinete LAF durante 10 min y se analizaron para detectar contaminación bacteriana.Esto nos permitió verificar que las partes del dispositivo estaban libres de bacterias antes de su reutilización.En segundo lugar, para garantizar que no hubiera rastros de desinfectante en las superficies del dispositivo antes de la (re)contaminación bacteriana, lo que podría confundir los resultados de nuestros experimentos, las partes que habían sido desinfectadas con etanol al 70 % o peróxido de hidrógeno al 30 % se sumergieron en agua estéril MilliQ durante 10 s.Los resultados se presentan en media + / − desviación estándar.El análisis estadístico de los datos se realizó con GraphPad Prism 8.0.1 (GraphPad Software, EE. UU.), donde se consideró significativo un valor de p < 0,05.La prueba aplicada fue Anova de dos vías.Se investigó la tolerancia al oxígeno de diferentes cepas bacterianas bien caracterizadas exponiéndolas en incubadoras de gas al 21 % (es decir, aire normal), 43 % o 53 % de oxígeno.Como se presenta en las Figs.Se observaron 3, 4 y 5 susceptibilidades al oxígeno diferentes según la cepa bacteriana analizada.En particular, después de 30 minutos de incubación, el recuento de UFC indicó que S. aureus HG-001, E. faecalis ATCC 29 212, E. faecalis ATCC 51 299 y E. coli ATCC 25 922 eran generalmente menos susceptibles al oxígeno que P. aeruginosa ATCC 27 853 ( Fig. 3).Mientras que el número de bacterias viables S. aureus HG-001 y E. coli ATCC 25,922 se redujo unas diez veces al 53 % de oxígeno, a esta concentración de oxígeno no se observó una reducción en los recuentos viables o, como máximo, diez veces para las dos cepas de E. faecalis ATCC 29.212 y ATCC 51.299, respectivamente.Por el contrario, el recuento viable de P. aeruginosa ATCC 27.853 se redujo de 500 a 100 veces a concentraciones de oxígeno superiores al 21 % (Fig. 3), lo que sugiere que esta bacteria es más susceptible a la exposición al oxígeno molecular.Susceptibilidad bacteriana al oxígeno.La susceptibilidad bacteriana al oxígeno se expresa en UFC/mL.El tiempo de incubación se fijó en 30 min a tres concentraciones de oxígeno diferentes, a saber, 21 %, 42 % y 53 %.Un ANOVA de dos vías reveló diferencias estadísticamente significativas en la viabilidad de la cepa bacteriana a concentraciones crecientes de oxígeno (valor p < 0,0001).Es de destacar que atribuimos la sensibilidad al oxígeno aparentemente ligeramente más alta de P. aeruginosa al 42 % de O2 que al 53 % de O2 a una variación en la configuración de esta serie particular de experimentos, aunque las diferencias en los recuentos de UFC/mL mostraron significación estadística. .Dependencia del tiempo en la muerte mediada por oxígeno de (A) S. aureus HG-001 y (B) P. aeruginosa ATCC 27,853.S. aureus HG-001 y P. aeruginosa ATCC 27.853 se trataron con O2 al 63 % durante 1, 5, 10 o 30 min y se sembraron en agar BA.Supervivencia de P. aeruginosa ATCC 27.853 y S. aureus HG-001 tras la exposición al 63 % de oxígeno molecular, los controles se incubaron al 21 % de oxígeno.La susceptibilidad bacteriana al oxígeno se expresa en UFC/mL.Los tiempos de incubación se establecieron en 1, 5, 10 y 30 min.Un ANOVA de dos vías reveló diferencias estadísticamente significativas en la viabilidad de la cepa bacteriana en diferentes momentos (valor p < 0,0001).Para determinar si una condición de oxígeno atmosférico triple permitiría una eliminación más eficaz de S. aureus HG-001 y P. aeruginosa ATCC 27.853, y para aproximar el tiempo de incubación óptimo, se realizó la siguiente serie de experimentos.Como se muestra en las Figs.4 y 5, al 63 % de oxígeno, el recuento viable de P. aeruginosa ATCC 27.853 disminuyó rápidamente con el tiempo y prácticamente todas las bacterias del inóculo se eliminaron después de 10 minutos de incubación.Por el contrario, S. aureus HG-001 demostró una tolerancia mucho mayor a la exposición al oxígeno al 63 %, y el recuento viable se redujo aproximadamente diez veces tras 30 min de incubación.Para evaluar la posibilidad de desinfectar con oxígeno los mangos de los nebulizadores, se desarmó el mango Tolero de un nebulizador Ventobra en sus tres partes principales: la membrana (MB), la parte metálica (MT) y la boquilla (MP).A continuación, estas tres partes se contaminaron individualmente con P. aeruginosa ATCC 27.853.Para investigar la posible desinfección mediada por oxígeno, las tres partes contaminadas se expusieron durante 30 min al 87% de oxígeno.Esta condición fue elegida para asegurar la máxima exposición al oxígeno.Para el control, las partes contaminadas se desinfectaron con etanol al 70 % o peróxido de hidrógeno al 30 %.Tras la exposición al oxígeno o la desinfección con etanol o peróxido de hidrógeno, las diferentes partes se 'estamparon' en placas BA que posteriormente se incubaron durante la noche a 37 °C.La figura 6 muestra que la desinfección con etanol o peróxido de hidrógeno condujo a la eliminación completa de las bacterias.Desinfección mediada por etanol o peróxido de hidrógeno de partes del nebulizador contaminadas con P. aeruginosa ATCC 27,853.Las partes contaminadas del nebulizador se estamparon en placas BA antes o después de la desinfección con etanol al 70 % o peróxido de hidrógeno al 30 % (H2O2).Posteriormente, las placas se incubaron durante la noche a 37 °C.Las flechas amarillas marcan puntos de espuma generados por peróxido de hidrógeno.MB, membrana;MT, pieza metálica;MP, boquilla.La figura 7 muestra los efectos de la desinfección mediada por oxígeno al 87 % de las partes del nebulizador contaminadas con P. aeruginosa.Tras 30 minutos de exposición al oxígeno, se observó una clara reducción de la carga bacteriana en las tres partes, pero fue particularmente evidente en la boquilla contaminada.Esto se visualizó tanto por los métodos de estampado como de hisopado.Desinfección mediada por oxígeno de partes del nebulizador contaminadas con P. aeruginosa ATCC 27,853.Las partes del nebulizador contaminadas con bacterias se presionaron sobre placas BA antes o después de un tratamiento de 30 min con oxígeno al 87 %.Alternativamente, las partes del nebulizador contaminadas deliberadamente con bacterias se frotaron con una torunda de algodón antes o después de un tratamiento de 30 minutos con oxígeno al 87 % con el subsiguiente recubrimiento de bacterias resuspendidas de las varillas de torunda.Todas las placas se incubaron durante la noche a 37 °C.MB, membrana;MT, pieza metálica;MP, boquilla.En el presente estudio, hemos probado la efectividad de un enfoque de desinfección basado en oxígeno contra un grupo de patógenos oportunistas, incluidas especies bacterianas Gram-negativas y Gram-positivas.Las bacterias estuvieron expuestas a diferentes concentraciones de oxígeno muy por encima de la concentración atmosférica del 21%.Nuestros resultados muestran que la susceptibilidad al oxígeno depende de diferentes factores, como la especie bacteriana, la duración del tratamiento y el porcentaje de oxígeno.Curiosamente, entre las bacterias analizadas, P. aeruginosa se destacó al mostrar la mayor susceptibilidad al oxígeno.Además, mostramos que se puede aprovechar la sensibilidad al oxígeno de P. aeruginosa para reducir su carga en los dispositivos médicos, como se ejemplifica con el nebulizador portátil Tolero.Este teléfono es utilizado por pacientes con trastornos pulmonares como FQ y, en consecuencia, se contamina con frecuencia con P. aeruginosa.Si bien nuestro presente estudio muestra que los desinfectantes tradicionales, como el etanol o el peróxido de hidrógeno, son más efectivos para eliminar altas cargas de P. aeruginosa contaminante, uno debe darse cuenta de que es poco probable que las altas cargas bacterianas aplicadas a las partes del dispositivo en el presente estudio ser alcanzado por el uso diario.Es importante destacar que nuestras observaciones muestran que la descontaminación mediada por oxígeno más efectiva se logra para la boquilla que, durante el uso, es la parte que estará más expuesta a los microorganismos en la cavidad bucal del paciente.Si bien el oxígeno es un potente aceptor de electrones que alimenta el metabolismo de muchos organismos en los tres reinos de la vida, también es un potente agente tóxico.La atmósfera de nuestro planeta contiene niveles de oxígeno de hasta el 21% y tanto los microorganismos aeróbicos como los organismos superiores, incluidos los humanos, han aprendido a lidiar con esta condición ambiental potencialmente peligrosa.En general, las procariotas son más resistentes a concentraciones de oxígeno superiores al 40% que las eucariotas25,26.Por lo tanto, se pueden aplicar niveles elevados de oxígeno para impulsar el crecimiento microbiano en los biorreactores, aunque la exposición prolongada puede provocar daños oxidativos tanto en los microorganismos productores como en sus productos27,28.Sorprendentemente, sin embargo, se sabe relativamente poco acerca de los límites absolutos de la tolerancia al oxígeno de las diferentes especies bacterianas.En particular, la tolerancia al oxígeno se ha investigado con mucho detalle para las bacterias anaerobias hasta el límite establecido por la concentración de oxígeno atmosférico del 21%, porque las concentraciones de oxígeno más altas se consideran no fisiológicas29,30.Por la misma razón, se ha prestado muy poca atención a los límites de tolerancia al oxígeno de las bacterias aeróbicas, incluso aquellas que favorecen nichos con tensiones de oxígeno fluctuantes como el tracto respiratorio humano.Esto planteó la pregunta de hasta qué punto estas bacterias aeróbicas, incluidos los patógenos oportunistas como P. aeruginosa, pueden manejar concentraciones de oxígeno superiores al 21 %.En consecuencia, el presente estudio tuvo como objetivo explorar los efectos potencialmente bactericidas de las mezclas de gases, con contenidos de oxígeno superiores al 21% atmosférico, y evaluar si tales concentraciones elevadas de oxígeno pueden aplicarse para desinfectar dispositivos médicos.Nuestros resultados muestran que P. aeruginosa es particularmente susceptible a niveles elevados de oxígeno.Consideramos relevante esta observación, porque P. aeruginosa es un colonizador notorio de los pulmones de pacientes con funciones pulmonares alteradas, incluidos los pacientes con FQ, lo que impone la necesidad de minimizar las cargas bacterianas en los dispositivos médicos utilizados por estos pacientes.La desinfección y esterilización adecuadas de los dispositivos médicos son cuestiones de particular importancia para la protección de los pacientes con mayor susceptibilidad a la colonización e infección bacteriana.En consecuencia, los proveedores de atención médica y los desarrolladores de dispositivos médicos tienen una clara necesidad de protocolos efectivos para eliminar o al menos minimizar la exposición de pacientes frágiles a patógenos potenciales.Además, las contaminaciones microbianas pueden interferir con la funcionalidad de los dispositivos médicos.Por lo tanto, la contaminación bacteriana es un problema constante que pone en peligro la seguridad de los dispositivos, especialmente si tienen superficies con una actividad de agua relativamente alta que promueven el crecimiento microbiano y entran en contacto directo con los pacientes31,32.Otra consideración importante relacionada con la descontaminación microbiana es la reutilización de dispositivos costosos que, de lo contrario, se desecharían después de su uso.Los nebulizadores pertenecen a esta categoría de dispositivos costosos con un alto riesgo de colonización, lo que requiere procedimientos de desinfección efectivos que se puedan aplicar en el hogar.Nuestros hallazgos actuales muestran que, en principio, esto podría lograrse al exponer estos dispositivos a altas concentraciones de oxígeno en una incubadora dedicada.Un claro valor añadido de la desinfección mediada por oxígeno sería que el oxígeno molecular, a diferencia de otros productos químicos, no comprometerá la reutilización de los nebulizadores y otros dispositivos médicos.Un posible valor añadido derivado de un tratamiento a base de oxígeno frente a P. aeruginosa estaría relacionado con la predilección de esta bacteria por la mucosidad que se acumula en los pulmones de los pacientes con FQ.Este moco se agota en oxígeno, lo que obligaría a las bacterias a depender más de la respiración anaeróbica33.Curiosamente, Gupta et al. demostraron que P. aeruginosa en condiciones anóxicas muestra una sensibilidad reducida a los antibióticos, en particular a los aminoglucósidos34.Esta observación es importante porque los pacientes con FQ necesitan someterse a la administración frecuente de antibióticos que, con el tiempo, podrían volverse menos efectivos debido a la resistencia antimicrobiana bacteriana adquirida.Potencialmente, la desinfección de los nebulizadores con altas concentraciones de oxígeno podría ayudar a minimizar la exposición de los pacientes con FQ a la P. aeruginosa resistente a los antimicrobianos.En conclusión, anticipamos que los efectos tóxicos del oxígeno molecular pueden convertirse en un poderoso aliado en la lucha contra los patógenos bacterianos.Con la ventaja de ser seguro para uso humano, el oxígeno representa una herramienta para frenar el crecimiento de patógenos oportunistas particulares que contaminan y colonizan superficies bióticas y abióticas.En consecuencia, podría aplicarse, por ejemplo, también en la desinfección de incubadoras neonatales después de su uso, porque tales incubadoras son dispositivos costosos que pueden contaminarse con patógenos que representan una amenaza particular para la salud de los recién nacidos prematuros32.Este principio puede incluso extenderse a aplicaciones no médicas, incluida la industria alimentaria, donde los niveles elevados de oxígeno combinados con una baja actividad del agua pueden ayudar a prevenir el deterioro.Sin embargo, la principal limitación de los enfoques de desinfección basados ​​en oxígeno reside en una eliminación potencialmente incompleta de los contaminantes microbianos, como se documenta en nuestro presente estudio.Otros factores identificados que determinan la eficacia de la desinfección basada en oxígeno son las especies bacterianas contaminantes, la duración de la exposición al oxígeno y la concentración de oxígeno aplicada.Hasta que se encuentre una solución adecuada para estos factores potencialmente limitantes, recomendamos enfoques que combinen el uso de oxígeno alto con otros desinfectantes como etanol o peróxido de hidrógeno.Todos los datos generados y analizados durante el presente estudio están disponibles.Simmons, BP Anticipatics, lavado de manos e instalaciones para lavado de manos.Soy.J. 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