Equipos del CIBER-BBN y el CIBERESP en el Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) de la Universitat Politècnica de València (UPV) y en el Laboratorio del Microbioma Oral del Área de Genómica y Salud de la Fundación para el Fomento de la Investigación Sanitaria y Biomédica de la Comunidad Valenciana (Fisabio), han diseñado una nanopartícula autopropulsada que rompe la biopelícula o biofilm, que crea algunos patógenos y los protege de los medicamentos haciéndolos más resistentes a su tratamiento.
Este gran avance, publicado en la revista Chemistry of Materials, consiste en el diseño y aplicación de nanopartículas inteligentes que contienen un antibiótico en su interior y lo liberan selectivamente. Desde el equipo investigador, han añadido a esta nanopartícula un nanomotor acoplado a una enzima que actúa como “taladro” cuando entra en contacto con el biofilm haciendo que el nanodispositivo pueda llegar a las capas más profundas.
“El diseño de nuevos enfoques para el tratamiento de infecciones por biofilms es de vital importancia. Por eso es imprescindible encontrar nuevas herramientas como estas para combatir las infecciones bacterianas y fúngicas”
Así, la nanopartícula consigue entrar en contacto con el patógeno y libera el antibiótico que contiene en su interior, destruyendo hasta el 80% de la biomasa del biofilm generado por la bacteria Staphylococcos aureus.
“El diseño de nuevos enfoques para el tratamiento de infecciones por biofilms es de vital importancia. Por eso es imprescindible encontrar nuevas herramientas como estas para combatir las infecciones bacterianas y fúngicas”, explica Álex Mira, investigador del CIBERESP y responsable del Laboratorio del Microbioma Oral de Fisabio.
Según apuntan los investigadores, muchas infecciones se deben a la capacidad microbiana de adherirse a superficies del cuerpo o dispositivos médicos, que se protegen en el interior de una matriz que genera la propia bacteria u hongo, compuesta por ADN, carbohidratos y proteínas.
Para poder entender el funcionamiento de la nanopartícula es necesario entender que estos biofilms actúan como una barrera física que dificulta la penetración y difusión de los antibióticos u otros medicamentos. Y como consecuencia, no consiguen la suficiente concentración de fármaco. El uso indebido y excesivo de antimicrobianos es un impulsor del desarrollo de patógenos resistentes a los medicamentos, uno de los problemas de salud pública mundial más graves actualmente según la Organización Mundial de la Salud (OMS).
"Esta innovación supone un avance en el combate contra esta problemática, ya que permite una administración más efectiva del antibiótico o antifúngico y evita tener que hacer un uso excesivo o inapropiado de estos medicamentos”
"Este hecho ya provoca elevadas tasas de morbilidad y mortalidad, particularmente en pacientes inmunocomprometidos. De modo que esta innovación supone un avance en el combate contra esta problemática, ya que permite una administración más efectiva del antibiótico o antifúngico y evita tener que hacer un uso excesivo o inapropiado de estos medicamentos”, apunta Ramón Martínez-Máñez, director científico del CIBER-BBN y miembro del IDM en la UPV.
Por parte del equipo ya han patentado el uso de este tipo de nanopartículas, que según señalan Andrea Escudero y Migle Ziemyte, autoras principales del artículo, continúan prbando su eficacia para mejorar el tratamiento desinfectante de endodoncias, así como las pruebas necesarias para cumplir con el nivel regulatorio para poner este tipo de novedosos tratamientos en el mercado.