Departamento Editorial de Grupo Franja
Los lentes de contacto (LC) blandos son una alternativa ampliamente utilizada a nivel global para la corrección de alteraciones de la visión. Fabricados con materiales hidrofílicos basados en hidrogeles poliméricos, ofrecen una corrección visual eficaz y segura. Sin embargo, su interacción directa y prolongada con la superficie ocular implica un riesgo inherente de complicaciones infecciosas, siendo la queratitis microbiana una de las más relevantes desde el punto de vista clínico y epidemiológico. (1)
Se ha estimado que la incidencia de queratitis microbiana asociada al uso de LC se encuentra entre 2 y 24 casos por cada 10.000 usuarios al año, con variaciones relacionadas con el régimen de uso, el tipo de lente y los hábitos propios del paciente. Entre los patógenos causales se encuentra la Pseudomona aeruginosa y especies de Staphylococcus, aunque también pueden implicarse microorganismos fúngicos y protozoarios como la Acanthamoeba. Estas infecciones pueden ser potencialmente devastadoras para la integridad corneal y la función visual. (1,2)
Otro aspecto por considerar es el aumento, durante los últimos años, del uso de LC en poblaciones pediátricas, especialmente en estrategias para el control de la progresión de la miopía. Este escenario ha reforzado la necesidad de optimizar su perfil de seguridad. En este contexto, la modificación funcional de la superficie de los lentes mediante recubrimientos antimicrobianos ha emergido como una estrategia prometedora para reducir la adhesión microbiana y la posterior formación de biopelículas, procesos clave en la patogénesis de las infecciones oculares asociadas a los LC. (1)
Metales y nanopartículas
Sara y colaboradores (2026) realizaron una revisión exhaustiva de la literatura científica en la que analizaron, compararon y sintetizaron la evidencia disponible sobre diferentes estrategias antimicrobianas aplicadas a los LC. Entre ellas se encuentran las basadas en metales, una de las aproximaciones más tempranas y ampliamente investigadas dentro del campo de la funcionalización de biomateriales destinados a superficies oculares. (1)
Este enfoque se fundamenta en la reconocida actividad antimicrobiana de las nanopartículas metálicas y los óxidos metálicos, especialmente la plata (Ag), el óxido de zinc (ZnO) y el dióxido de titanio (TiO₂). Estos compuestos han sido incorporados tanto en la matriz del hidrogel como en recubrimientos superficiales de los LC. Desde una perspectiva mecanística, la eficacia antimicrobiana de estos sistemas se explica por la acción conjunta de diferentes procesos fisicoquímicos. (1)
En primer lugar, la liberación controlada de iones metálicos como Ag⁺ y Zn²⁺ induce alteraciones en el potencial de membrana bacteriano, interfiere con sistemas enzimáticos esenciales y compromete la integridad estructural de los microorganismos. Paralelamente, la generación de especies reactivas de oxígeno (ROS, por su sigla en inglés), mediante reacciones redox en la superficie del material, contribuye a potenciar el daño oxidativo sobre lípidos, proteínas y ácidos nucleicos bacterianos, favoreciendo la inactivación microbiana. (1)
Figura 1. Ejemplo de inclusión de plata en un lente que contiene alcohol polivinílico.1
En modelos experimentales, los lentes modificados con nanopartículas metálicas han demostrado reducciones bacterianas sustanciales, de entre 3 y 5 log₁₀ en la adhesión de microorganismos a la superficie del lente en condiciones controladas in vitro. Sin embargo, las investigaciones clínicas no evidenciaron diferencias significativas en la carga microbiana ocular ni en la composición de la microbiota en comparación con lentes convencionales. Estos resultados sugieren que la eficacia observada en el laboratorio no siempre se replica en condiciones reales de uso. (2)
Sistemas basados en organoselenio
Otra alternativa son los sistemas basados en organoselenio, en los cuales el agente antimicrobiano se encuentra covalentemente inmovilizado en la superficie del lente. Este tipo de recubrimiento presenta una ventaja conceptual importante al funcionar como un sistema no eluyente, es decir, no depende de la liberación de compuestos al medio lagrimal. (2,3)
Su mecanismo de acción se basa en procesos catalíticos redox capaces de generar radicales superóxido a partir de la oxidación de tioles, lo que produce una potente actividad antimicrobiana sostenida. Estudios preclínicos han reportado reducciones de hasta 8 log₁₀ en la adhesión de Staphylococcus aureus y Pseudomona aeruginosa, junto con perfiles favorables de biocompatibilidad en modelos animales. Asimismo, evaluaciones clínicas preliminares de corta duración han demostrado seguridad y preservación de la actividad antimicrobiana después del uso, aunque su desarrollo aún no ha avanzado hacia fases clínicas avanzadas (.2,3)
A pesar de su elevado potencial antimicrobiano, los sistemas metálicos enfrentan importantes barreras traslacionales que han limitado su adopción clínica. Entre las principales preocupaciones se encuentran la posible citotoxicidad sobre células de la superficie ocular, la inducción de respuestas inflamatorias y, particularmente, el riesgo asociado a la liberación y acumulación de nanopartículas en estructuras oculares profundas. Desde la perspectiva regulatoria, también existe inquietud respecto a una eventual obstrucción de la malla trabecular por nanopartículas liberadas, lo que teóricamente podría alterar el drenaje del humor acuoso y aumentar el riesgo de glaucoma en escenarios de uso prolongado. Estos aspectos refuerzan la necesidad de seguir investigando tanto la eficacia antimicrobiana como la seguridad a largo plazo de estos compuestos. (1)
Polímeros y péptidos antimicrobianos
Los autores también destacan los LC antimicrobianos basados en polímeros, incluidos los péptidos antimicrobianos. Los recubrimientos poliméricos se sustentan principalmente en mecanismos dependientes de la interacción predominantemente superficial y no necesariamente en la liberación de agentes activos.
Dentro de este grupo, los polímeros que incorporan compuestos de amonio cuaternario, derivados de quitosano y sistemas híbridos polímero‑péptido han demostrado una elevada eficacia antimicrobiana mediante mecanismos de contacto directo con la membrana celular de los microorganismos. (1)
Estos materiales actúan principalmente mediante interacciones electrostáticas entre los grupos funcionales catiónicos presentes en el recubrimiento y la superficie aniónica de las membranas bacterianas. Esta interacción puede provocar la desestabilización de la bicapa lipídica, alterar su integridad estructural y conducir a la lisis celular.
Se ha descrito que este proceso ocurre de manera rápida y presenta una baja probabilidad de generar resistencia microbiana. En el entorno de los LC, este mecanismo resulta particularmente relevante porque permite reducir la adhesión bacteriana inicial y prevenir la formación de biopelículas sin comprometer propiedades ópticas fundamentales, como la transparencia o la hidratación del material. (1)
Dentro de esta categoría, los péptidos antimicrobianos (AMPs, por su sigla en inglés) constituyen una de las plataformas más prometedoras. Moléculas como la melimina y su derivado Mel4 han sido estudiadas por su capacidad para inmovilizarse de manera covalente sobre la superficie de lentes de hidrogel y conservar su actividad antimicrobiana frente a patógenos relevantes como Pseudomona aeruginosa y Staphylococcus aureus. Estos sistemas han demostrado reducciones bacterianas cercanas a 3 log₁₀ en la adhesión microbiana, tanto en condiciones in vitro como en modelos in vivo. (1)
Un aspecto clave en el desarrollo de estos recubrimientos es la técnica de grafting covalente, la cual permite la unión estable y permanente del agente antimicrobiano al polímero del lente. Este proceso, comúnmente basado en la formación de enlaces amida mediante química EDC/NHS, aprovecha los grupos carboxilo presentes en materiales como los hidrogeles iónicos para establecer enlaces con grupos amino de los péptidos.
Esta estrategia ofrece ventajas como una elevada estabilidad del recubrimiento, resistencia a procesos de esterilización como el autoclave y una liberación mínima de compuestos al medio lagrimal. Estas características pueden mejorar su perfil de seguridad y facilitar su clasificación regulatoria como dispositivo médico. (1)
Desde la perspectiva clínica, los lentes recubiertos con el péptido Mel4 han sido evaluados en un ensayo clínico de faseII/ III. Durante el uso extendido se observó una reducción del 69 % en la incidencia de eventos infiltrativos corneales frente a los lentes de control, aunque la diferencia no alcanzó significación estadística. Estos resultados posicionan a los AMPs como una de las estrategias más cercanas a la implementación clínica dentro del campo de los lentes antimicrobianos. (1)
No obstante, a pesar de estos avances, persisten limitaciones que pueden condicionar su viabilidad a largo plazo. Una de ellas es la susceptibilidad de los péptidos a la degradación por proteasas presentes en la película lagrimal, fenómeno que puede reducir progresivamente su actividad antimicrobiana durante el uso prolongado. Asimismo, los costos asociados a la síntesis de péptidos naturales representan un desafío desde el punto de vista industrial y comercial. (1,4)
Como respuesta a estas limitaciones, han surgido alternativas sintéticas como los peptidomiméticos, entre ellos los peptoides, diseñados para reproducir la actividad biológica de los péptidos naturales con una mayor estabilidad química y resistencia a la degradación enzimática.
Estas alternativas buscan mantener o incluso mejorar la eficacia antimicrobiana sin generar citotoxicidad significativa en células corneales cuando son inmovilizadas sobre la superficie de los lentes mediante técnicas de injerto covalente o activación por plasma. (1)
De forma complementaria, se han explorado metodologías de recubrimiento como el dip‑coating y los sistemas capa por capa, que ofrecen ventajas relacionadas con la simplicidad y la versatilidad de fabricación. Sin embargo, presentan limitaciones en la estabilidad del recubrimiento debido a su dependencia de interacciones electrostáticas reversibles.
En conjunto, los LC antimicrobianos basados en polímeros y péptidos constituyen una estrategia altamente prometedora desde el punto de vista traslacional, al integrar eficacia antimicrobiana y biocompatibilidad. No obstante, se requiere mayor desarrollo antes de alcanzar una implementación clínica más amplia. (1,4)
Sistemas híbridos
Los sistemas híbridos representan una de las líneas más innovadoras en la investigación reciente sobre LC antimicrobianos. A diferencia de las estrategias convencionales basadas en un único mecanismo, estos sistemas combinan componentes como metales, polímeros, péptidos antimicrobianos y pequeñas moléculas bioactivas. De esta manera, buscan generar superficies multifuncionales capaces no solo de eliminar microorganismos, sino también de prevenir su adhesión y la subsecuente formación de biopelículas. (1)
Uno de los aspectos distintivos de estos enfoques es su capacidad de responder a estímulos específicos, lo que permitiría activar la acción antimicrobiana de manera controlada frente a condiciones asociadas con infección, como cambios en el pH, la humedad o la exposición a la luz.
Entre los desarrollos más relevantes se encuentran los hidrogeles liberadores de óxido nítrico, capaces de generar flujos controlados de este agente con efecto bactericida, interfiriendo procesos metabólicos y de comunicación microbiana. También se investigan sistemas fotodinámicos que incorporan fotosensibilizadores como porfirinas o combinaciones con dióxido de titanio, para producir de forma localizada especies reactivas de oxígeno bajo iluminación visible y conseguir una activación dirigida del efecto antimicrobiano. (1)
Este abordaje multifactorial ofrece ventajas como una mayor eficacia frente a microorganismos resistentes, la posibilidad de ejercer una acción selectiva y una reducción de efectos adversos bajo condiciones fisiológicas normales, debido a que algunos sistemas pueden permanecer inactivos hasta la aparición de un estímulo determinado. Sin embargo, estas tecnologías se encuentran en fases tempranas de desarrollo y cuentan con evidencia limitada. (1)
El reto de llegar a la práctica clínica
Los autores resaltan que el futuro de los lentes de contacto antimicrobianos no dependerá exclusivamente de maximizar su potencia frente a los microorganismos. Será necesario alcanzar un equilibrio entre eficacia, biocompatibilidad, durabilidad y viabilidad traslacional.
En este escenario, las estrategias no eluyentes basadas en superficies funcionalizadas estables, junto con el desarrollo de sistemas híbridos adaptativos, se perfilan como alternativas de interés para avanzar hacia la implementación clínica y comercial de dispositivos más seguros y eficaces, acordes con las necesidades actuales de la salud ocular y del uso de lentes de contacto de hidrogel. (1)
Referencias
1. Sara M, Attard S, Kumar N, Willcox M. Antimicrobial nanocoatings and films for contact lenses: progress and promise. Nanomedicine. 2026. doi:10.1080/17435889.2026.2623930. PubMed PMID: 41607352.
2. Willcox MDP, Bahatheg G, Carnt N, Kalaiselvan P, Kumar N, Kuppusamy R, et al. Biofilms and contact lenses: problems and solutions. Microbiol Aust. 2023;44(2):96–99. doi:10.1071/MA23027.
3. Spengler G, Kincses A, Mosolygó T, Maræ MA, Nové M, Gajdács M, et al. Antiviral, antimicrobial and antibiofilm activity of selenoesters and selenoanhydrides. Molecules. 2019;24(23). doi:10.3390/molecules24234264. PubMed PMID: 31771095.
4. Carmona-Ribeiro AM, Araújo PM. Antimicrobial polymer-based assemblies: a review. Int J Mol Sci. 2021;22(11):5424. doi:10.3390/ijms22115424. PubMed PMID: 34063877.
