Adiós a los antibióticos con nanomateriales de plata

Ensenada, Baja California. 2 de septiembre de 2017 (Agencia Informativa Conacyt).- El doctor Alejandro Huerta Saquero, investigador del Centro de Nanociencias y Nanotecnología (Cnyn) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), campus Ensenada, experimenta con nanomateriales para probar su efectividad contra la bacteria Vibrio cholerae, causante del cólera.

Huerta Saquero explicó en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt que sus experimentos forman parte de un proyecto de investigación desarrollado en colaboración con las doctoras Fitnat Yildiz y Ana Gallego, de la Universidad de California en Santa Cruz (UCSC), ambas expertas en la bacteria.

Explicó que el equipo de investigadores canaliza sus esfuerzos hacia el desarrollo de nanomateriales en forma de biopelícula capaces de eliminar la bacteria Vibrio cholerae.

Expuso que las biopelículas están compuestas de proteínas y polisacáridos que las mismas bacterias secretan al exterior, y que forman capas impermeables y altamente resistentes que les permiten protegerse de ataques y alteraciones a su entorno. 

“El problema para el humano es que esta forma en biopelícula es altamente infecciosa, si se consume a partir de mariscos o de agua contaminados, se requiere muy poco de estos agregados para infectarse. Además, la biopelícula confiere a las bacterias alta resistencia a los antibióticos al solo ser eliminadas las bacterias superficiales de la biopelícula y no lograr eliminar las que se encuentran dentro, que están de alguna manera protegidas”, detalló el investigador del Cnyn.

Nanomateriales antimicrobianos

Como parte de la investigación, los especialistas prueban distintos nanomateriales con actividad antimicrobiana para analizar si son capaces de evitar la formación de biopelículas o eliminarlas si ya están desarrolladas.

El doctor Alejandro Huerta refirió que con este objetivo han utilizado nanomateriales con plata (Ag), cobre (Cu) o zinc (Zn), todos ellos metales con propiedades antimicrobianas. 

Los resultados en laboratorio indicaron que el único nanomaterial que impidió la formación de biopelículas fue el que se combinó con plata, mientras que las combinaciones cobre y zinc mostraron algunos cambios pero no inhibieron la formación del biofilm.

Tras haber comprobado la efectividad de los nanomateriales, sintetizados en el Cnyn por los doctores Oscar Raymond y Oscar Jaime Acuña, ahora los investigadores buscan un método para desactivar la toxicidad de los nanomateriales que en el organismo pueden afectar bacterias benéficas.

Resistencia bacteriana

Otro de los nuevos objetivos que han surgido con los avances de la investigación es comprender la acción de los nanomateriales y su capacidad para modificar la estructura de la biopelícula, lo que permitiría determinar la respuesta defensiva de las bacterias.

“Quizás algunas de ellas empiecen a generar resistencia a los nanomateriales, tal como lo hicieron con los antibióticos. Nos interesa saber cómo se modifica la expresión genética, cómo se defienden las bacterias cambiando la expresión de proteínas relacionadas con respuesta al estrés, a la resistencia a antibióticos y a los mecanismos de detoxificación, como bombas de eflujo”, indicó el doctor Huerta Saquero.

Subrayó que si se logra entender la respuesta de las bacterias a los nanomateriales, se podrán diseñar estrategias para evitar que gradualmente se generen variedades resistentes.

“Lo que nosotros queremos es proponer una alternativa para el tratamiento de este tipo de enfermedades infecciosas, quizás el blanco no es usarlo como los antibióticos que son ingeridos, quizás puede ser usado como preventivo en las granjas de cultivo de mariscos o en alguno de los pasos de la producción de los organismos marinos”, sostuvo.

¿Qué es el cólera?

El cólera es una infección intestinal aguda causada por la ingestión de alimentos o agua contaminados por la bacteria Vibrio cholerae. Tiene un periodo de incubación corto, entre menos de un día y cinco días, y la bacteria produce una enterotoxina que causa una diarrea copiosa, indolora y acuosa que puede conducir con rapidez a una deshidratación grave y a la muerte, si no se trata prontamente.

La mayoría de las personas infectadas por V. cholerae no presentan síntomas, aunque la bacteria esté presente en sus heces desde uno a 10 días después de contraer la infección, con el consiguiente riesgo de infección para otras personas.

El cólera representa todavía una amenaza mundial y es un indicador fundamental del grado de desarrollo social. Si bien no supone una amenaza para los países que garantizan una mínima higiene, la enfermedad sigue siendo un reto para los países que no pueden asegurar el acceso a agua potable y un saneamiento adecuado. Casi todos los países en desarrollo tienen que hacer frente a brotes de cólera o a la amenaza de una epidemia de la enfermedad.

Karla Navarro. (2017). Adiós a los antibióticos con nanomateriales de plata. 21 de noviembre de 2017, de Conacyt Sitio web: http://www.conacytprensa.mx/index.php/tecnologia/nanotecnologia/17684-nanomateriales-colera-cnyn