Llenar los bolsillos de un germen con oro podr\u00eda ser una forma \u00fatil de acabar con una infecci\u00f3n. Es frustrante que los cient\u00edficos hayan luchado por convertir esta pepita de conocimiento en una terapia antimicrobiana pr\u00e1ctica.<\/p>\n\n\n\n
Investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnolog\u00eda del Sur y la Universidad de Fudan en China, y la Universidad de Leeds en el Reino Unido, recientemente unieron fuerzas para volver a empaquetar los nanoaglomerados de oro para hacerlos m\u00e1s atractivos para las bacterias y menos da\u00f1inos para nuestros propios cuerpos. Al tejer el oro en dos mol\u00e9culas con niveles contrastantes de pegajosidad electrost\u00e1tica, el equipo construy\u00f3 una part\u00edcula que tiene el potencial de perforar las defensas de muchos pat\u00f3genos bacterianos comunes sin quedarse para da\u00f1ar los tejidos circundantes.<\/p>\n\n\n\n
A primera vista, el oro puede no parecer un tratamiento obvio para matar g\u00e9rmenes. Reducido a un polvo fino a nanoescala, este elemento de peso pesado es capaz de causar serios da\u00f1os.<\/p>\n\n\n\n
Una forma en que las nanopart\u00edculas de oro manejan esto es facilitando reacciones qu\u00edmicas que liberan especies de ox\u00edgeno capaces de da\u00f1ar el ADN. Otra es interferir con las membranas celulares, haci\u00e9ndolas m\u00e1s permeables a diversas sustancias t\u00f3xicas, como los antibi\u00f3ticos. Tambi\u00e9n pueden absorber la luz de un l\u00e1ser con gran eficiencia, calentando y tostando sus alrededores. Desafortunadamente, estas pr\u00e1cticas formas de limpiar las infecciones no siempre discriminan a las bacterias del hu\u00e9sped, lo que pone a nuestras propias c\u00e9lulas en riesgo de las terapias con nanopart\u00edculas de oro.<\/p>\n\n\n\n
Lo que se necesita es una forma de alentar a las bacterias a que recojan la mayor cantidad de oro posible, al tiempo que se asegura de que nuestras propias c\u00e9lulas no hagan lo mismo. En los \u00faltimos a\u00f1os, los ingenieros han manipulado el comportamiento de las nanopart\u00edculas de oro de dos formas.<\/p>\n\n\n\n
Uno es controlar con precisi\u00f3n su tama\u00f1o. Mantener las part\u00edculas por debajo de dos nan\u00f3metros ayuda a que las part\u00edculas se deslicen mejor a trav\u00e9s de nuestros ri\u00f1ones, lo que permite una salida m\u00e1s r\u00e1pida de nuestros cuerpos. Entonces, los investigadores se enfocaron en limitar el tama\u00f1o de sus grupos a solo 25 \u00e1tomos.<\/p>\n\n\n\n
El segundo es incorporar estructuras qu\u00edmicas ‘pegajosas’ llamadas ligandos, que les confieren varias caracter\u00edsticas que permiten rastrearlas f\u00e1cilmente o ayudar a controlar la forma de las part\u00edculas. En este caso, al aplicar un ligando con carga positiva a los grupos, el equipo esperaba que las c\u00e9lulas bacterianas con carga m\u00e1s negativa atraigan el oro como un su\u00e9ter atrae el pelo de gato.<\/p>\n\n\n\n
Ajustar a\u00fan m\u00e1s las part\u00edculas para que sea a\u00fan menos probable que impacten en el cuerpo del hu\u00e9sped contribuir\u00eda en gran medida a transformar la terapia con oro en una realidad cl\u00ednica. Pero los estudios anteriores han tenido poca suerte al limitar las nanopart\u00edculas de oro con algo m\u00e1s que un ligando de un solo tipo, ya que los m\u00e9todos para integrar ligandos con diferentes talentos tienden a ser incompatibles. Esta vez, el equipo tuvo una f\u00f3rmula ganadora, basada en una combinaci\u00f3n de un compuesto cargado positivamente llamado piridinio y un zwiteri\u00f3n, un compuesto que tiene grupos cargados tanto positiva como negativamente.<\/p>\n\n\n\n
El piridinio ayuda a que el oro sea m\u00e1s atractivo para las bacterias. El zwiteri\u00f3n se eligi\u00f3 en base a estudios anteriores que mostraron una estabilidad mejorada y una mayor compatibilidad con los tejidos animales.<\/p>\n\n\n\n
Probados en Staphylococcus epidermidis<\/em> resistente a la meticilina (MRSE), los nanoclusters de oro aumentados tuvieron un claro impacto en la capacidad de agregaci\u00f3n de las bacterias. Tambi\u00e9n gener\u00f3 especies reactivas de ox\u00edgeno y afect\u00f3 la integridad de sus membranas.<\/p>\n\n\n\n Mejor a\u00fan, cuando luego se dosificaron con varios antibi\u00f3ticos, el n\u00famero de bacterias disminuy\u00f3. En un caso, la dosis requerida para inhibir el crecimiento de MRSE disminuy\u00f3 m\u00e1s de 100 veces. Las pruebas en ratas con infecciones cut\u00e1neas por MRSE ayudaron a afirmar que las nanopart\u00edculas de oro ayudaron a la curaci\u00f3n sin que se convirtieran en una molestia.<\/p>\n\n\n\n “Al ajustar sistem\u00e1ticamente la proporci\u00f3n de los dos ligandos, hemos identificado una forma de utilizar los nanoclusters de oro no solo para actuar como agentes antimicrobianos eficaces, sino como un mecanismo para mejorar la potencia de los antibi\u00f3ticos que se han vuelto ineficaces debido a la resistencia bacteriana a los f\u00e1rmacos”. dice Dejian Zhou, un ingeniero qu\u00edmico de Leeds.<\/p>\n\n\n\n “La investigaci\u00f3n tiene un significado en la forma en que deber\u00edamos pensar acerca de la respuesta a la resistencia a los antimicrobianos”.<\/p>\n\n\n\n El aumento de la resistencia a los antibi\u00f3ticos es uno de los problemas m\u00e1s acuciantes de la medicina moderna y amenaza con inutilizar algunas de nuestras defensas m\u00e1s preciadas contra las infecciones. Encontrar nuevas formas de matar las bacterias est\u00e1 muy bien. Pero encontrar formas de mantener nuestro tesoro de tratamientos existentes tambi\u00e9n ser\u00eda un gran alivio. Esta podr\u00eda ser, literalmente, una oportunidad de oro para darnos una segunda oportunidad de protecci\u00f3n contra enfermedades que han cobrado tantas vidas a lo largo de la historia.<\/p>\n\n\n\n