La plata es hermosa – y asesina. El brillante metal blanco es un antibiótico natural. Eso significa que mata las bacterias. La gente ha reconocido este beneficio desde la antigüedad. Los romanos ricos comían con cuchillos, tenedores y cucharas de plata. Entendían que la plata ayudaba a evitar que los alimentos en mal estado les hicieran enfermar. De hecho, los historiadores creen que así es como llegamos a llamar a los utensilios para comer «cubiertos de plata».
Hoy en día, comer con plata tiene más que ver con la riqueza que con la salud. Sin embargo, la plata sigue desempeñando un papel en la medicina. Los médicos utilizan vendas recubiertas de plata para eliminar los gérmenes que podrían infectar las quemaduras y otras heridas. La plata también se utiliza a veces para recubrir dispositivos médicos, como los tubos de respiración. Esto puede reducir la probabilidad de que los pacientes con ventiladores (para ayudarles a respirar) desarrollen neumonía por la exposición a los gérmenes.
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Sólo en la última década, el uso de la plata como eliminador de gérmenes se ha ampliado drásticamente, y no sólo en medicina. A partir de 2005, las empresas comenzaron a añadir una forma especial de plata a una amplia gama de productos cotidianos. Esta plata se convirtió en partículas increíblemente pequeñas. Las empresas la colocaron en calcetines, cepillos de dientes, lavadoras, aspiradoras y otros artículos.
A veces, la adición de la plata especial se promueve como una defensa contra las bacterias que podrían enfermar a las personas. Otras veces, se trata más bien de neutralizar las bacterias que causan el mal olor de los pies o del aliento. En el último recuento, más de 400 productos de consumo contenían esta forma de plata, llamada nanoplata.
Y como su nombre indica, las partículas de nanoplata son demasiado pequeñas para verlas, incluso con un microscopio de salón. Las partículas miden entre 1 y 100 nanómetros, o milmillonésimas de metro, de diámetro. (Nano es un prefijo que significa una milmillonésima). En comparación, la mayoría de los cabellos humanos tienen entre 40.000 y 120.000 nanómetros de ancho. Eso es cientos de veces la anchura incluso de una gran nanopartícula.
La gente ha utilizado productos de plata durante miles de años. Pero algunos científicos han empezado a preocuparse de que añadir tanta nanoplata a tantas cosas pueda perjudicar nuestra salud o el medio ambiente. Los expertos han empezado a buscar respuestas. Pero hasta ahora, los resultados son contradictorios.
Pequeña partícula, gran superficie
Los científicos dicen que hay varias cosas que es importante saber sobre la nanoplata para evaluar su potencial daño. En primer lugar, la nanoplata es tan pequeña que puede introducirse en espacios diminutos. Estos espacios incluyen nuestras células y las de otros seres vivos. En segundo lugar, como las partículas de nanoplata son tan pequeñas, tienen áreas de superficie muy elevadas. Esto significa que, en relación con su volumen, su superficie es bastante grande. Las partículas sufren reacciones químicas en su superficie. Cuanta más superficie, más reacciones químicas. Algunas de esas reacciones podrían ser perjudiciales. Otras podrían no serlo.
La lista de posibles reacciones incluye lo que ocurre cuando la plata reacciona con la humedad del aire: esas nanopartículas desprenden iones de plata. Los iones de plata son átomos de plata con una carga eléctrica positiva. Algunas investigaciones sugieren que los iones de plata pueden matar a un microbio al dañar sus membranas celulares. Esto puede hacer que las células del microbio sean «permeables». Las células afectadas mueren pronto.
Otras investigaciones sugieren que la propia nanopartícula puede matar a un microbio.
¿Pero qué ocurre si la nanoplata entra en las células humanas? Algunos investigadores se han preguntado si las partículas -o los iones que liberan- pueden causar daños.
Jim Hutchison se encuentra entre los científicos que intentan averiguarlo. Es químico y experto en nanopartículas de la Universidad de Oregón en Eugene.
El efecto más visible de la plata, dice Hutchison, es una condición llamada argiria. Las personas expuestas a grandes cantidades de plata pueden sufrir esta afección. Aunque hace que la piel se vuelva azul, no parece afectar a la salud de otro modo.
Los historiadores sospechan que la argiria es el origen del término «sangre azul». Se utiliza para describir a las personas de nacimiento noble. Es probable que la realeza llevara muchas joyas de plata. Los nobles también habrían utilizado vajilla de plata auténtica para comer y beber.
Estos sangre azul también pueden haber bebido mucha plata coloidal. Se trata de un líquido en el que se suspenden partículas de plata.
«La plata coloidal se ha utilizado durante mucho tiempo», dice Hutchison. «Se pensaba que era un remedio para muchas enfermedades diferentes».
Era especialmente popular antes de que se desarrollaran los modernos antibióticos para eliminar los microbios. Incluso hoy, algunas personas lo beben. Creen que puede combatir algunas enfermedades graves. Sin embargo, la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE UU no está de acuerdo. Esta agencia federal dice que no hay pruebas científicas de que la plata coloidal trate con éxito nada.
Hasta ahora, la investigación de Hutchison sugiere que la nanoplata y los iones de plata que desprende probablemente no sean perjudiciales para las personas (más allá de que algunas se vuelvan azules). «Nunca se puede demostrar que una tecnología sea segura antes de utilizarla», afirma. «Pero la plata no parece ser tóxica para nosotros».
En un estudio de 2011 publicado en la revista ACS Nano, el equipo de Hutchison analizó joyas y utensilios para comer de plata bajo microscopios de alta potencia. Descubrieron que los productos de plata sólida desprendían nanopartículas. «Esto significa que la nanoplata ha estado en contacto con los humanos durante mucho, mucho tiempo», afirma. Y eso, concluye, «debería ser tranquilizador, porque esas exposiciones no parecen haber causado daños».
Sin embargo, señala Hutchison, la nanoplata se está utilizando en más productos que nunca. Forma parte del auge del mercado de los antimicrobianos. Es posible que tanto las personas como el medio ambiente estén expuestos a tanta plata que las experiencias pasadas no puedan predecir del todo los riesgos futuros.
Mucha de la poca
De hecho, no hay estudios que sugieran cuánta nanoplata podría ser demasiada, dice Ramune Reliene. Ella es una investigadora del cáncer en la Universidad Estatal de Nueva York en Albany.
Los estudios muestran que la nanoplata puede dañar las células humanas. Pero esos estudios expusieron a las células a una cantidad de nanoplata entre 100 y 10.000 veces superior a la que las personas encuentran actualmente en el medio ambiente, afirma. Además, las células estaban en una placa de Petri. Una célula dentro de un ser vivo funciona de forma diferente a como lo hace en un plato en el laboratorio.
Por eso es importante ir más allá de los estudios celulares, argumentan los científicos. Algunos quieren que la nanoplata se pruebe en animales. Reliene y otros han iniciado estos trabajos con ratones y ratas de laboratorio. Hasta ahora, sólo han realizado un puñado de estudios de este tipo. Eso significa que es demasiado pronto para saber con certeza cómo podría afectar la nanoplata a la salud de los animales grandes y pequeños.
Aún así, estas primeras investigaciones han ofrecido indicios de que la nanoplata podría plantear problemas. El año pasado, por ejemplo, el equipo de Reliene publicó datos que sugerían que los trozos de plata podrían suponer un riesgo de cáncer.
Los investigadores dieron a cinco ratones agua con altos niveles de nanoplata durante cinco días. A continuación, los expertos examinaron las células sanguíneas de los animales, las células de su médula ósea y los tejidos de embriones de ratón en desarrollo. En todos los casos, encontraron daños en el ADN. Esta molécula se encuentra en la mayoría de las células. Indica a las células cómo crecer y funcionar.
Reliene está especialmente preocupada por los daños en el ADN de la médula ósea. Esto se debe a que, tanto en ratones como en humanos, las células sanguíneas se forman dentro de la médula. El tipo de daño que los investigadores observaron en la médula de los ratones es el mismo que provoca cánceres de sangre en las personas. La leucemia y el linfoma son dos ejemplos.
«La nanoplata parece ser tóxica para determinados tejidos, especialmente para las células sanguíneas inmaduras de la médula ósea», concluye Reliene. Su equipo compartió sus hallazgos en la revista Nanotoxicology de marzo de 2015.
No hay resquicio de esperanza para esta contaminación
Andrew Maynard es un científico de salud ambiental de la Universidad de Michigan en Ann Arbor. Su equipo ha realizado un estudio similar al de Reliene. Aunque todavía no han publicado sus datos, están dispuestos a compartir algunas de las primeras conclusiones. El principal de ellos: Maynard afirma que su grupo «no observó prácticamente ningún efecto» al alimentar a ratones con niveles muy altos de nanoplata durante un máximo de 28 días.
Tanto él como Reliene afirman que es necesario seguir investigando si esperan averiguar por qué dos estudios similares pueden haber producido resultados tan diferentes.
Una posible explicación tiene que ver con los productos químicos utilizados para recubrir las partículas de nanoplata. El recubrimiento evita que las partículas se aglutinen. Cada empresa utiliza un recubrimiento diferente. Y esos recubrimientos podrían afectar a la toxicidad de la nanoplata. Además, la nanoplata puede fabricarse en diferentes tamaños y formas. Esto también puede afectar a su toxicidad.
Maynard sospecha que si la nanoplata va a causar problemas, probablemente aparecerá en el medio ambiente. Ahí es donde acaba mucha nanoplata. Por ejemplo, las lavadoras recubiertas de nanoplata arrojan algunas de las partículas al sistema de alcantarillado con cada carga de ropa. A partir de ahí, las partículas acaban en ríos y lagos.
«Al ser tan pequeñas, las nanopartículas pueden recorrer largas distancias en el agua y ser recogidas por los peces y entrar en los sistemas de raíces», afirma Maynard. También pueden depositarse en los sedimentos del fondo de un río o lago. Y es posible que las partículas perjudiquen a los microbios que viven allí. Entre estos microbios se encuentran las bacterias que desempeñan una importante función: descomponer las plantas y los animales muertos.
Cuando los microbios hacen esto, reciclan de nuevo en el medio ambiente el nitrógeno, el fósforo y el carbono que habían estado en los organismos muertos. Estos elementos son nutrientes esenciales para todos los seres vivos.
Si las bacterias no pueden hacer su trabajo, estos nutrientes se quedan bloqueados. Entonces las plantas cercanas no pueden utilizarlos para crecer. Esto, a su vez, podría reducir el suministro de alimentos para los animales que se alimentan de plantas. Incluso podría afectar a la salud de animales más grandes que se alimentan de plantas.
Chris Metcalfe está tratando de entender cómo la nanoplata podría afectar a este ciclo de nutrientes. Trabaja en la Universidad de Trent en Peterborough, Ontario, Canadá. Como toxicólogo ambiental, estudia los materiales que pueden servir como venenos en el medio ambiente.
El y su equipo añadieron altas cantidades de nanoplata a un lago experimental en el norte de Ontario. Esto cambió la mezcla de bacterias que viven en el fondo. Metcalfe no puede decir si la nanoplata provocó cambios en el número total de tipos específicos de bacterias. Esto se debe a los límites de la tecnología para identificar las bacterias. Pero, añade, «podemos decir que cambió la composición de las bacterias, algunas de las cuales participan en el ciclo del carbono, el nitrógeno y el fósforo». Y esto podría, a su vez, afectar al ciclo de los nutrientes y a los organismos que dependen de él.
Su equipo publicó sus hallazgos, hace tres años, en Environmental Science and Technology.
Esta bala de plata podría no durar
Pero puede haber una preocupación aún más inmediata, les preocupa a Metcalfe y a otros científicos. Un flujo constante de nanoplata en el medio ambiente podría fomentar que los microbios dañinos se vuelvan resistentes a este producto. Los microbios tienden a evolucionar -o adaptarse con el tiempo- a las condiciones cambiantes. Y esas adaptaciones podrían permitirles sobrevivir a lo que podría ser una dosis tóxica de plata.
Si eso ocurriera, los médicos ya no podrían confiar en los dispositivos médicos recubiertos de plata o en los vendajes tratados con plata para evitar que esos gérmenes enfermen a sus pacientes.
Los microbios son particularmente buenos para desarrollar resistencia. Por eso, muchos de los antibióticos desarrollados para eliminar las bacterias dañinas ya no funcionan. La mayoría de estos fármacos se han utilizado con frecuencia y durante mucho tiempo. Con un uso tan intenso y sostenido de los antibióticos, los microbios tienen más posibilidades de desarrollar el cambio adecuado en su ADN para combatir los fármacos. Una vez que lo consiguen, esas «superbacterias» sobreviven para engendrar más microbios con la misma capacidad.
Es especialmente difícil para los microbios desarrollar una resistencia a la plata porque el elemento destruye las membranas celulares, dice Maynard. No es fácil recuperarse de eso. Pero tampoco es imposible. Los científicos advierten que cuanta más nanoplata entre en el ambiente, mayor será la posibilidad de que los microbios aprendan a resistirla.
Como dice Maynard «La plata es una gran línea de defensa contra los microbios. No queremos desperdiciar esta arma en los calcetines».
Palabras clave
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antibiótico Sustancia que mata a los gérmenes y que se prescribe como medicamento (o, a veces, como aditivo alimentario para promover el crecimiento del ganado). No funciona contra los virus.
argiria Decoloración permanente y azulada de la piel debida a una exposición excesiva a preparados a base de plata destinados a tratar una afección médica.
bacteria (plural bacterias) Organismo unicelular. Habitan en casi toda la Tierra, desde el fondo del mar hasta el interior de los animales.
cáncer Cualquiera de las más de 100 enfermedades diferentes, cada una de ellas caracterizada por el crecimiento rápido e incontrolado de células anormales. El desarrollo y el crecimiento de los cánceres, también conocidos como enfermedades malignas, pueden provocar tumores, dolor y muerte.
carbono Elemento químico de número atómico 6. Es la base física de toda la vida en la Tierra. El carbono existe libremente como grafito y diamante. Es una parte importante del carbón, la piedra caliza y el petróleo, y es capaz de unirse químicamente para formar un enorme número de moléculas química, biológica y comercialmente importantes.
Célula La unidad estructural y funcional más pequeña de un organismo. Normalmente es demasiado pequeña para verla a simple vista y está formada por un fluido acuoso rodeado por una membrana o pared. Los animales están formados por miles o billones de células, dependiendo de su tamaño.
Química Sustancia formada por dos o más átomos que se unen (se enlazan) en una proporción y estructura fijas. Por ejemplo, el agua es una sustancia química formada por dos átomos de hidrógeno unidos a uno de oxígeno. Su símbolo químico es H2O.
Reacción química Proceso que implica la reorganización de las moléculas o la estructura de una sustancia, a diferencia de un cambio en la forma física (como de un sólido a un gas).
Química Campo de la ciencia que se ocupa de la composición, la estructura y las propiedades de las sustancias y de cómo interactúan entre sí. Los químicos utilizan estos conocimientos para estudiar sustancias desconocidas, para reproducir grandes cantidades de sustancias útiles o para diseñar y crear sustancias nuevas y útiles. (sobre compuestos) El término se utiliza para referirse a la receta de un compuesto, a la forma en que se produce o a algunas de sus propiedades.
coloide (adj. coloidal) Sustancia muy finamente dividida y dispersa en otra sustancia. La plata coloidal, por ejemplo, consiste en partículas de plata muy diminutas suspendidas en un líquido.
ADN (abreviatura de ácido desoxirribonucleico) Molécula larga, de doble cadena y en forma de espiral que se encuentra en el interior de la mayoría de las células vivas y que transporta las instrucciones genéticas. En todos los seres vivos, desde las plantas y los animales hasta los microbios, estas instrucciones indican a las células qué moléculas deben fabricar.
electrón Partícula con carga negativa, que suele encontrarse en la órbita de las regiones exteriores de un átomo; también es el portador de la electricidad en los sólidos.
elemento (en química) Cada una de las más de cien sustancias cuya unidad más pequeña es un solo átomo. Algunos ejemplos son el hidrógeno, el oxígeno, el carbono, el litio y el uranio.
embrión Etapas iniciales de un vertebrado en desarrollo, o de un animal con columna vertebral, que consta sólo de una o unas pocas células. Como adjetivo, el término sería embrionario, y podría utilizarse para referirse a las primeras etapas o a la vida de un sistema o tecnología.
Administración de Alimentos y Medicamentos (o FDA) Parte del Departamento de Salud y Servicios Humanos de Estados Unidos, la FDA se encarga de supervisar la seguridad de muchos productos. Por ejemplo, es responsable de garantizar que los medicamentos estén debidamente etiquetados, sean seguros y eficaces; que los cosméticos y los complementos alimenticios sean seguros y estén debidamente etiquetados; y que los productos del tabaco estén regulados.
Red alimentaria (también conocida como cadena alimentaria) Red de relaciones entre los organismos que comparten un ecosistema. Los organismos miembros dependen de otros dentro de esta red como fuente de alimento.
germen Cualquier microorganismo unicelular, como una bacteria, una especie de hongo o una partícula de virus. Algunos gérmenes causan enfermedades. Otros pueden favorecer la salud de organismos de orden superior, incluyendo aves y mamíferos. Sin embargo, los efectos sobre la salud de la mayoría de los gérmenes siguen siendo desconocidos.
Ión Átomo o molécula con carga eléctrica debido a la pérdida o ganancia de uno o más electrones.
Leucemia Tipo de cáncer en el que la médula ósea produce un número elevado de glóbulos blancos inmaduros o anormales. Esto puede provocar anemia, una escasez de glóbulos rojos.
linfoma Tipo de cáncer que comienza en las células del sistema inmunitario.
médula (en fisiología y medicina) Tejido esponjoso que se desarrolla en el interior de los huesos. La mayoría de los glóbulos rojos, los glóbulos blancos que combaten las infecciones y las plaquetas de la sangre se forman dentro de la médula.
membrana Barrera que bloquea el paso (o el flujo) de algunos materiales en función de su tamaño u otras características. Las membranas son una parte integral de los sistemas de filtración. Muchas cumplen esa función en las células u órganos de un cuerpo.
microbio Abreviatura de microorganismo. Un ser vivo que es demasiado pequeño para verlo a simple vista, incluyendo bacterias, algunos hongos y muchos otros organismos como las amebas. La mayoría consiste en una sola célula.
microscopio Instrumento utilizado para ver objetos, como bacterias o células individuales de plantas o animales, que son demasiado pequeños para ser visibles a simple vista.
nano Prefijo que indica una milmillonésima. En el sistema métrico de medidas, se utiliza a menudo como abreviatura para referirse a objetos que tienen una milmillonésima parte de la longitud o del diámetro.
Nanopartícula Pequeña partícula cuyas dimensiones se miden en milmillonésimas partes de un metro.
Nitrógeno Elemento gaseoso incoloro, inodoro y no reactivo que forma aproximadamente el 78 por ciento de la atmósfera terrestre. Su símbolo científico es N. El nitrógeno se libera en forma de óxidos de nitrógeno cuando se queman los combustibles fósiles.
Partícula Cantidad minúscula de algo.
Placa de Petri Placa circular poco profunda que se utiliza para cultivar bacterias u otros microorganismos.
Fósforo Elemento no metálico altamente reactivo que se encuentra de forma natural en los fosfatos. Su símbolo científico es P.
neumonía Enfermedad pulmonar en la que la infección por un virus o una bacteria provoca inflamación y daños en los tejidos. A veces los pulmones se llenan de líquido o mucosidad. Los síntomas incluyen fiebre, escalofríos, tos y dificultad para respirar.
Resistencia (como en resistencia a los medicamentos) La reducción de la eficacia de un medicamento para curar una enfermedad, generalmente una infección microbiana. (como en la resistencia a las enfermedades) La capacidad de un organismo para luchar contra la enfermedad. (como en el ejercicio) Un tipo de ejercicio más bien sedentario que se basa en la contracción de los músculos para aumentar la fuerza en tejidos localizados.
tecnología La aplicación del conocimiento científico con fines prácticos, especialmente en la industria – o los dispositivos, procesos y sistemas que resultan de esos esfuerzos.
tóxico Venenoso o capaz de dañar o matar células, tejidos u organismos enteros. La medida del riesgo que supone un veneno es su toxicidad.
toxicología Rama de la ciencia que estudia los venenos y cómo alteran la salud de las personas y otros organismos.
ventilador (en medicina) Dispositivo utilizado para ayudar a una persona a respirar -tomar oxígeno y exhalar dióxido de carbono- cuando el cuerpo no puede hacerlo fácilmente por sí mismo.