Oro y luz para combatir bacterias resistentes a antibióticos

Investigadores de Córdoba desarrollaron nanopartículas de este metal que al iluminarse eliminan los patógenos. Una innovación para luchar contra un problema sanitario grave: el avance de las superbacterias.

La resistencia a los antibióticos de las bacterias ya es un problema sanitario global. Si no se encuentra una solución, en 2050 morirán más pacientes por esta causa que por cáncer o afecciones cardíacas, asegura una estimación realizada por un panel de expertos convocados por el Gobierno del Reino Unido. Los microorganismos superresistentes son aquellos que pueden eludir toda la lista de antibióticos desarrollados por el ser humano. Por lo general, infectan a pacientes internados que están inmunodeprimidos, pero cada año se registran más casos de resistencia no hospitalaria.

Varios investigadores del mundo están buscando estrategias para mantener a raya a estos patógenos. Científicos de Córdoba han desarrollado una muy particular porque involucra oro y luz.

Se trata del grupo liderado por Cecilia Becerra, del Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal, de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC) y del Conicet.

Desde hace años, este equipo trabaja en la búsqueda de antimicrobianos. El gran salto se dio en 2012, cuando comenzó a trabajar con nanopartículas, moléculas que tienen menos de 100 nanómetros, es decir, 0,0001 milímetros.
Puntualmente, decidió trabajar con nanopartículas de oro de 50 nanómetros, esféricas y de color rojo. “Son tan pequeñas que incluso pueden ingresar en la bacteria”, apunta Cecilia.

Jazmín Silvero Compagnucci, integrante del equipo, explica que lograron sintetizar las moléculas de oro asociadas al antibiótico amoxicilina. “La amoxicilina no tiene ningún efecto, sino que sirve para estabilizar el oro y lo guía hasta la pared celular de la bacteria”, comenta Jazmín.

El oro es una sustancia inocua para los tejidos vivos. De hecho, joyas realizadas con este metal no generan alergias. Pero cuando se lo irradia con luz verde, las nanopartículas alcanzan los mil grados de temperatura.

“La molécula que está pegada a ella, la pared de la bacteria, se destruye completamente. Lo que ocurre es que se producen radicales libres que oxidan la membrana celular”, explica Jazmín.

Las investigadoras probaron el efecto bactericida de la nanopartícula en cultivos celulares y tejidos en vivo. También probaron la biocompatibilidad en modelos animales.

“Demostramos que se eliminan del organismo en cinco horas”, detalla la investigadora. Y también aclara que el calor no quemaría al paciente tratado.

Uno de los patógenos que lograron combatir son cepas resistentes de Staphylococcus aureus. “En realidad, obtuvimos buenos resultados para los dos grandes grupos de bacterias (Gram positiva y negativa). Sería un antimicrobiano de amplio espectro”, explica Cecilia.

Siguientes pasos 

Son los primeros pasos para lograr una formulación farmacéutica comercial. Las investigadoras imaginan una pomada para aplicar en infecciones en la piel. Sólo hace falta irradiarla con luces led comunes de color verde durante 15 minutos.

El método también podría aplicarse en infecciones internas, sólo que allí la irradiación con luz debería hacerse con una sonda.

Sin embargo, aún hace falta realizar análisis clínicos en pacientes para demostrar su efecto terapéutico y no tóxico. Estos ensayos requieren inversiones muy altas que deben hacerse con el apoyo de la industria farmacéutica o del Estado.

Pero el desarrollo tiene una ventaja que lo hace más factible de llegar al mercado. Años atrás, sintetizar nanopartículas de oro llevaba mucho tiempo y era muy caro.

La técnica de producción que desarrollaron las investigadoras de Córdoba requiere solamente 18 minutos y no hay que agregar reactivos tóxicos o muy caros. Tampoco se necesita un trabajo posterior de purificación. El proceso está camino a ser protegido con patente de propiedad intelectual.

Cecilia explica que la terapia fotodinámica está muy difundida en Argentina y en el mundo como campo de investigación. “Se están pensando tratamientos para erradicar tumores, por ejemplo”, detalla.

Efectivo contra el biofilm 

En el caso del desarrollo cordobés, también demostraron que sirve para eliminar el biofilm que producen las bacterias. Es un mecanismo de resistencia de las bacterias. Se agrupan y forman una película que las protege. No sólo provocan problemas en los pacientes, sino también en el material hospitalario, ya que tapan los catéteres y las sondas.

“Actualmente se requieren grandes concentraciones de antibióticos para eliminar el biofilm, lo cual puede ser tóxico. En el caso de estas nanopartículas, se utiliza la misma concentración con un poco más de tiempo de irradiación”, cuenta Diamela Rocca, otra integrante del grupo.

Otros investigadores que participaron del desarrollo son Emilce Artur de la Villarmois y Mariela Pérez, del Instituto de Farmacología Experimental Córdoba (Ifec).

El trabajo también fue realizado con el soporte de la Facultad de Ciencias Químicas de la UNC y es una colaboración con la Universidad de Ottawa, Canadá.

Los antibióticos mal usados, una clave 

Los antibióticos son medicamentos que combaten las infecciones bacterianas. Usados correctamente, pueden salvar vidas, pero hay un creciente problema de resistencia a antibióticos. Esto ocurre cuando las bacterias mutan (se transforman) y se vuelven capaces de resistir los efectos de un antibiótico. El mismo uso de antibióticos puede llevar a la resistencia. Cada vez que toman antibióticos, las bacterias sensibles mueren. Pero gérmenes resistentes pueden crecer y multiplicarse.

Fuente: La Voz del Interior -Córdoba

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