Desarrollan nuevas nanopartículas que pueden ser utilizadas como agentes bactericidas

(Zaragoza/ Pamplona, martes 12 de marzo de 2024).  Investigadores de Aragón y Navarra han desarrollado unas nuevas nanopartículas que pueden ser utilizadas como agentes bactericidas en tratamientos médicos y veterinarios, reduciendo las posibilidades de que las bacterias adquieran resistencia permanente al emplear varios mecanismos de acción antimicrobiana, siendo su uso inocuo contra células humanas.

Este hallazgo, que acaba de publicar la revista científica “Small”, ha sido posible gracias a la estrecha colaboración de un equipo multidisciplinar de científicos de la Universidad de Zaragoza, del Instituto de Investigación Sanitaria Aragón (IIS Aragón), del Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA, instituto mixto del CSIC y la Universidad de Zaragoza), y del Instituto de Materiales Avanzados y Matemáticas (INAMAT2) de la Universidad Pública de Navarra (UPNA).

El nuevo nanomaterial híbrido (oro cubierto de una agrupación de metales) se ha demostrado muy efectivo contra la bacteria Escherichia coli, algunas de cuyas cepas más virulentas son responsables de infecciones intestinales, cistitis, neumonía, bacteriemia e infecciones abdominales como la peritonitis.

“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”, describen 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 (investigadores de la Universidad de Zaragoza en el INMA) y Gracia Mendoza Cantos (por el IIS Aragón).

Nanopartículas de oro cubiertas de metales
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 el equipo de investigación.

Contra la resistencia bacteriana
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”, subraya Ismael Pellejero, investigador por parte de la UPNA.

Artículo:  https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/smll.202470051

Más información:
Manuel Arruebo Gordo, investigador de la Universidad de Zaragoza en el INMA, mixto CSIC-UNIZAR.
Gracia Mendoza Cantos, investigadora del IIS Aragón