En la batalla evolutiva cada vez más intensa con las bacterias resistentes a los medicamentos, los seres humanos pueden pronto una ventaja gracias a una nanoterapia adaptativa activado por la luz desarrollada por investigadores de la Universidad de Colorado (UC) en Boulder, Estados Unidos. Este trabajo, cuyos resultados se publican en Nature Materials. Apuntan a que la solución a este gran problema mundial podría estar en nanopartículas.
Las bacterias resistentes a los antibióticos como 'Salmonella', 'E. coli' y 'Staphylococcus' infectan a unos dos millones de personas y matan al menos a 23.000 personas en Estados Unidos cada año. Los esfuerzos por frustrar estas llamadas "superbacterias" siempre han sido inferiores debido a la capacidad de las bacterias para adaptarse rápidamente y desarrollar inmunidad a los antibióticos comunes como la penicilina.
Científicos del Departamento de Ingeniería Química y Biológica de la UC y el Instituto BioFrontiers describen nuevas nanopartículas terapéuticas activadas por la luz conocidas como "puntos cuánticos". Los puntos, que son unas 20.000 veces más pequeñas que un cabello humano y se asemejan a los diminutos semiconductores utilizados en la electrónica de consumo, mataron con éxito el 92% de las células bacterianas resistentes a los medicamentos en un cultivo de laboratorio de cosecha propia.
"Al reducir estos semiconductores a nanoescala, somos capaces de crear interacciones altamente específicas dentro del ambiente celular que sólo se dirigen a la infección", explica Prashant Nagpal, profesor asistente en el Departamento de Química y de Ingeniería Biológica en CU-Boulder y autor principal del estudio.
Investigaciones anteriores han demostrado que las nanopartículas de metal -creado a partir de oro y plata, entre otros metales- puede ser eficaz en la lucha contra las infecciones resistentes a los antibióticos, pero puede dañar de manera indiscriminada las células circundantes.
Sin embargo, los puntos cuánticos se pueden adaptar a infecciones particulares gracias a sus propiedades activadas por la luz. Los puntos permanecen inactivos en tinieblas, pero pueden ser activados al exponerlos a la luz, lo que permite a los investigadores modificar la longitud de onda con el fin de alterar y destruir las células infectadas.
"A pesar de que siempre podemos contar con estas superbacterias para adaptarse y luchar contra la terapia, podemos adaptar rápidamente estos puntos cuánticos para llegar a una nueva terapia y, por lo tanto, luchar más rápido en esta carrera evolutiva", dice Nagpal.
La especificidad de esta innovación puede ayudar a reducir o eliminar los potenciales efectos secundarios de otros métodos de tratamiento, así como proporcionar un camino a seguir para el desarrollo futuro y los ensayos clínicos.
"Los antibióticos no son sólo un tratamiento de referencia para las infecciones bacterianas, sino también para el VIH y el cáncer -subraya Anushree Chatterjee, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Química y Biológica en la Universidad de Colorado y autor principal del estudio-. El fracaso en el desarrollo tratamientos eficaces para las cepas resistentes a los medicamentos no es una opción y eso es lo que esta tecnología trata de resolver".
¿Para qué sirven los antibióticos?
