Nanomáquinas para matar bacterias

Científicos han desarrollado y están perfeccionando un nanodispositivo “inteligente” basado en un componente del aceite esencial de canela como agente antimicrobiano.

El trabajo se está llevando a cabo en el Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), centro mixto de la UPV y de la Universidad de Valencia (UV) en España.

Hasta el momento, el nuevo nanodispositivo ha mostrado una gran eficacia contra microorganismos patógenos como Escherichia coli, Staphylococcus aureus y Candida albicans.

Se podría emplear para la eliminación de patógenos que pueden estar presentes en alimentos, aguas residuales y otros medios, así como en el tratamiento de infecciones nosocomiales, que son las que se adquieren durante estancias en hospitales.

En el caso de la Escherichia coli, la mayoría de cepas son inofensivas, si bien hay algunas que pueden provocar cólicos abdominales intensos o diarrea aguda y vómitos.

En el caso de la bacteria Staphylococcus aureus, sus efectos pueden ser infecciones cutáneas, infecciones en el torrente sanguíneo, osteomielitis o neumonía.

Por su parte, Candida albicans es un tipo de hongo que puede encontrarse en diferentes fluidos biológicos, provocando infecciones como la candidemia o la candidiasis invasora.

La aplicación de estas “nanomáquinas asesinas” sería muy sencilla.

“Por ejemplo, podríamos crear un espray y hacer una formulación basada en agua y otros compuestos y aplicarlo.

En el campo, podríamos hacer un formulado de base acuosa y directamente fumigar, como se hace con cualquier pesticida actualmente.

Y en los hospitales podría aplicarse sobre vendas e incluso se podría intentar crear una cápsula que se pudiera tomar por vía oral”, explica Andrea Bernardos, investigadora del grupo NanoSens del IDM.

El nuevo nanodispositivo mejora la eficacia del cinamaldehído encapsulado en comparación con el compuesto libre: unas 52 veces en el caso de Escherichia coli, unas 60 veces en el de Staphylococcus aureus y unas 7 veces en el de Candida albicans.

“El aumento de la actividad antimicrobiana del componente de aceite esencial es posible gracias a la disminución de su volatilidad debido a su encapsulación en una matriz de sílice porosa y al aumento de su concentración local cuando se libera”, destaca Andrea Bernardos, investigadora del IDM.

Entre sus ventajas, destaca por su gran actividad antimicrobiana a dosis muy bajas.

Además, potencia las propiedades antimicrobianas del cinamaldehído libre con una reducción de la dosis biocida en torno al 98% en el caso de las cepas bacterianas (Escherichia coli y Staphylococcus aureus) y del 72% para la cepa de levadura (Candida albicans) cuando se aplica el nanodispositivo.

“Además, este tipo de dispositivos que contienen biocidas naturales (como los componentes del aceite esencial) cuya liberación está controlada por la presencia de patógenos, podrían aplicarse también en campos como la biomedicina, la tecnología de alimentos, la agricultura y muchos otros”, concluye Ángela Morellá-Aucejo, de la UPV e investigadora del grupo NanoSens del IDM.

Fuente: Biomaterials Advances