Científicos dan con la tecla para que las nanopartículas de oro nos salven de la resistencia a los antibióticos

Lingotes de oro acuñados por Degussa.
Lingotes de oro acuñados por Degussa.Degussa
  • El oro puede convertirse en una partícula con potencial de acabar con muchas superbacterias resistentes a antibióticos, gracias a una investigación de la Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur y la Universidad de Fudan en China, y la Universidad de Leeds en el Reino Unido.
  • Estos científicos han descubierto la manera de alentar a los gérmenes a recoger la mayor cantidad de oro posible, al tiempo que se aseguran de que nuestras propias células no hagan lo mismo.
  • Con la ruptura de la membrana celular consiguen aumentar la permeabilidad de la célula bacteriana a los tratamientos con antibióticos que no funcionan o menguan su eficacia contra las bacterias resistentes.
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La resistencia a los antibióticos constituye una de las amenazas más graves para la salud mundial, el desarrollo y la seguridad alimentaria. Se debe al uso indebido de fármacos en humanos y animales y tiene un alto coste económico y médico: eleva la mortalidad y prolonga las estancias hospitalarias. 

Según la Organización Mundial de la Salud, ya dificulta el tratamiento de infecciones como neumonía, tuberculosis, gonorrea y salmonelosis. La problemática tiene tal envergadura que en el futuro los supermicrobios podrían ser más letales que el cáncer

Una de las llaves para combatir la resistencia de las bacterias a los antibióticos reside en el oro. Desde Science Alert informan de un nuevo avance llevado a cabo por científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur y la Universidad de Fudan en China, y la Universidad de Leeds en el Reino Unido.

Este grupo de investigadores ha logrado "empaquetar" de una forma eficaz las nanopartículas de oro para hacerlas más atractivos para las bacterias y menos dañinas para el organismo. Su logro aparece publicado en Chemical Science.

Nanopartículas de oro para matar superbacterias: problemas y soluciones

Antibióticos

El principal problema que presentaba hasta la fecha este metal precioso es que, al reducirse a un fino polvo a nanoescala, puede causar serios perjuicios al cuerpo humano.

Lo que hicieron los científicos fue tejer el oro en dos moléculas con niveles contrastantes de pegajosidad electrostática para construir una partícula que perfora las defensas de muchos patógenos bacterianos comunes sin quedarse ni deteriorar los tejidos circundantes.

Para acertar con las moléculas doradas se han probado dos técnicas: una de ellas es controlar con precisión el tamaño de las nanopartículas de oro para que se mantengan por debajo de dos nanómetros, de modo que se filtren más rápido a través de los riñones para evacuarse del cuerpo. 

La otra estrategia es incorporar estructuras químicas pegajosas llamadas ligandos, cuyas características permiten controlar su forma y rastrearlas fácilmente.

Partiendo de la idea de que las cargas opuestas se atraen, las nanopartículas de oro se envuelven en un ligando cargado positivamente que actúa como una paloma mensajera, entregándolas a la pared de las células bacterianas y penetrando en su barrera.

En este descubrimiento, los científicos aplicaron un ligando con carga positiva para que las células bacterianas con carga más negativa atraigan el oro. La fórmula ganadora se basó en una combinación de un compuesto cargado positivamente llamado piridinio y un zwiterión, que tiene grupos cargados tanto positiva como negativamente.

El piridinio logra que el oro sea más atractivo para las bacterias, mientras que el zwiterión fue elegido por su estabilidad mejorada y una mayor compatibilidad con los tejidos animales.

Para comprobar su eficacia, se probaron las partículas resultantes en Staphylococcus epidermidis resistente a la meticilina (MRSE), con resultados positivos en la capacidad de agregación de las bacterias. 

Además, cuando se administraron con tres tipos de antibióticos, el número de bacterias disminuyó. En el caso de uno de las clases de fármaco, la dosis requerida para inhibir el crecimiento de MRSE disminuyó más de 100 veces.

Las pruebas en ratas con infecciones cutáneas por MRSE también revelaron que las nanopartículas de oro ayudaron a la curación sin causar daños, actuando "no solo como agentes antimicrobianos eficaces, sino como un mecanismo para mejorar la potencia de los antibióticos ineficaces", tal y como explica Dejian Zhou, un ingeniero químico de Leeds.

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