nanoparticulas antibiótico
Imagen de 'Escherichia coli'.

La resistencia a los antibióticos es un problema de salud pública en el mundo. “Nunca ha sido tan inmediata la amenaza que representa la resistencia a los antimicrobianos ni más urgente la necesidad de soluciones”, aseguraba a principios de año el doctor Tedros Adhanom Ghebreyesus, director general de la Organización Mundial de la Salud (OMS). Según esta, la disminución de la inversión privada y la falta de innovación en el desarrollo de nuevos antibióticos están socavando los esfuerzos por combatir las infecciones farmacorresistentes.

Para hacer frente a esta problemática, un grupo de investigadores brasileños ha desarrollado nanopartículas —menores a 100 nanómetro— capaces de transportar moléculas de antibióticos directamente a una bacteria. El material se adhiere a la pared del microorganismo y libera el medicamento de manera controlada, lo que ha demostrado ser de cinco a diez veces más eficiente en la eliminación de bacterias.

El estudio, publicado en la revista Advanced Functional Materials, fue probado con la bacteria Escherichia coli, que forma parte de la lista de bacterias más peligrosas para la salud humana de la OMS. El coordinador del trabajo, Mateus Borba Cardoso, ha aclarado que la estrategia desarrollada por su equipo “solo puede ser usada para las bacterias gramnegativas”, es decir, en aquellas que presentan dos membranas lipídicas (las bacterias grampositivas presentan solo una membrana lipídica). Cardoso es investigador del Laboratorio Nacional de Nanotecnología (LNNano) del Centro Nacional de Investigación de Energía y Materiales (CNPEM) en Campinas. En el trabajo colaboraron también científicos de la Universidad Estatal de Campinas (Unicamp) y de la Universidad Federal de Pernambuco (UFPE).

La acción selectiva de las nanopartículas

Una de las dificultades con estas bacterias es que tienen una pared celular compleja y, por tanto, no tiene muchos puntos de anclaje donde las nanopartículas puedan conectarse y actuar.

Por otro lado, con el protocolo convencional de administración de medicamentos gran parte del ingrediente activo se degrada en el camino y solo una fracción alcanza realmente el objetivo.

Pero las nanopartículas que Cardoso y su equipo han desarrollado en el laboratorio optimizan el tratamiento. Estas, que envuelven el antibiótico tetraciclina, están hechas de sílice recubiertas de carbohidratos, y funcionalizadas con glucosamida, lo que permite una mayor capacidad de unión a la membrana bacteriana. Las nanopartículas han demostrado además una alta estabilidad.

El investigador piensa promover esta acción selectiva, al atacar directamente a las bacterias y liberar una dosis de medicamento suficiente para eliminarlas. Esto ayudaría a prevenir la aparición de microorganismos resistentes a la droga. Para ello, el grupo está trabajando en la mejora estructural de las nanopartículas, aunque de acuerdo con Cardoso, no cuentan con infraestructura suficiente para avanzar con la investigación.

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