Investigadores del Instituto de Materiales Avanzados y Matemáticas (INAMAT2) de la Universidad Pública de Navarra (UPNA), en colaboración con el Instituto de Investigación Sanitaria Aragón (IIS Aragón) y el Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA) del CSIC y la Universidad de Zaragoza, han desarrollado unas nuevas nanopartículas que pueden ser utilizadas como agentes bactericidas, lo que las haría válidas en tratamientos médicos y veterinarios, con la ventaja de que, al emplear varios mecanismos de acción antimicrobiana, se reduce las posibilidades de que las bacterias adquieran resistencia permanente. El nuevo nanomaterial híbrido (oro cubierto de una agrupación de metales) se ha demostrado muy efectivo contra la bacteria Escherichia coli, comúnmente conocida como E. coli, algunas de cuyas cepas pueden ser perjudiciales para la salud humana.
“La búsqueda de nuevos enfoques antimicrobianos para erradicar bacterias sin dañar las células de los mamíferos es de vital importancia para las futuras estrategias farmacológicas contra las infecciones”, describe Ismael Pellejero Alcázar, investigador de la UPNA y uno de los autores de esta investigación, publicada en la revista científica “Small” , de la editorial Wiley, y elegida para su portada interior. Junto a él, firman el artículo, por parte de la UPNA, Luis Gandía Pascual, Santiago Reinoso Crespo y Fernando Almazán Román, además de Mónica Paesa Morales, Cristina Yus Argón, Víctor Sebastián Cabeza y Manuel Arruebo Gordo (por el INMA) y Gracia Mendoza Cantos (por el ISS Aragón).
El equipo de investigación ha desarrollado nanopartículas de oro recubiertas con un polioxometalato, un compuesto químico formado por germanio, molibdeno y titanio. Este nanomaterial híbrido resultante integra y potencia las propiedades de sus componentes e influye en la forma en que las nanopartículas interactúan con su entorno, por ejemplo, mejorando su capacidad para dirigirse a ciertos tipos de bacterias.
“Estas nanopartículas atacan las células bacterianas para provocar la ruptura de la pared de la membrana celular. Esto causa la fuga de sustancias intracelulares, que conduce a la muerte de las bacterias. A su vez, tienen una muy baja citotoxicidad para las células humanas, lo que las harían viables para tratamientos médicos o veterinarios”, señala Ismael Pellejero.
En su trabajo, el equipo de investigación ha constatado “un efecto bactericida excepcional y selectivo” para bacterias gramnegativas, aquellas cuya membrana externa les confiere características particulares, como una mayor resistencia a ciertos antibióticos y desinfectantes. En concreto, la efectividad se ha comprobado con la bacteria E. coli.
“Este trabajo ha demostrado que estos nuevos nanomateriales antibióticos muestran una actividad bactericida similar a los antibióticos actuales, pero reduciendo las posibilidades de que las bacterias adquieran resistencia permanente, ya que presentan múltiples mecanismos de acción antimicrobiana y se evita así que las bacterias puedan adaptarse a una única manera de destrucción”, concluye Ismael Pellejero.
