Investigadores diseñan un agente selectivo contra Staphylococcus aureus con potencial para nuevos tratamientos biomédicos
Sevilla (EFE) – Un equipo de investigación internacional liderado por el Instituto de Investigaciones Químicas, centro mixto del CSIC y la Universidad de Sevilla, ha diseñado nanopartículas metálicas que eliminan la bacteria Staphylococcus aureus, asociada a infecciones hospitalarias y que cada vez presenta más resistencia a los antibióticos.
En este proyecto han colaborado también la Universidad Nova de Lisboa en Portugal, la Universidad de Toulouse en Francia, el Leibniz Institute for Natural Product Research and Infection Biology en Alemania y la Universidad Autónoma de Barcelona, ha informado la Fundación Descubre, de la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación en una nota.
«Nuestro objetivo era diseñar un agente antimicrobiano que fuese activo frente a bacterias problemáticas, pero al mismo tiempo selectivo y con baja toxicidad», ha explicado el investigador del Instituto de Investigaciones Químicas Luis Miguel Martínez.
Para generar estas nanopartículas, los investigadores diseñaron un método sencillo que permite obtenerlas en un solo paso para lo que combinaron un precursor de rutenio, un compuesto que contiene este material y que sirve como punto de partida para formar las nanopartículas, con una molécula orgánica derivada del uracilo, material obtenido del ADN. Este último actúa como una especie de ‘molde’, estabilizando y controlando el tamaño de la nanopartícula.
Como en una receta de cocina, este ingrediente ‘guía’ hace que el metal se agrupe en partículas muy pequeñas y evita que se formen bloques grandes del metal, manteniéndolas separadas y además, este sistema permite producirlas de forma más eficiente, a baja temperatura y sin generar residuos innecesarios.
Una vez obtenidas, los científicos comprobaron su tamaño y forma con técnicas de microscopía de alta resolución, confirmando que se trataba de partículas muy pequeñas y bien organizadas.
Asimismo, el equipo realizó cálculos teóricos con herramientas de computación avanzada para confirmar cómo se acopla la molécula orgánica a la superficie de las nanopartículas, un paso que sirve para comprender en profundidad su funcionamiento.
Para evaluar su actividad antimicrobiana, compararon distintos materiales de referencia: el derivado del uracilo por separado, un complejo similar de rutenio, nanopartículas sin la biomolécula y otras iguales, pero de mayor tamaño.
Los experimentos demostraron que solo las nanopartículas más pequeñas recubiertas con la molécula derivada del uracilo mostraban actividad antibacteriana.
Además, observaron que el efecto era selectivo, dado que las nanopartículas se activaban frente a la bacteria Staphylococcus aureus, pero no mostraban actividad frente a otras bacterias.
Esto evidencia su potencial terapéutico ya que cuando se emplea un agente antimicrobiano, uno de los retos es evitar que afecte indiscriminadamente a distintos microorganismos del cuerpo humano o que favorezca la aparición de resistencias.
«Por ello, diseñar compuestos capaces de actuar de forma selectiva es una de las estrategias que se están explorando para desarrollar nuevos tratamientos», ha afirmado Martínez.
Los siguientes pasos del grupo de investigación consistirán en probar otras combinaciones biomiméticas, biomoléculas orgánicas y nanopartículas metálicas, para desarrollar nuevos materiales con aplicaciones biomédicas, como combatir infecciones difíciles de tratar.
