Polímeros para eliminar bacterias

03/01/2024

Un equipo de investigadores de la Universidad de Texas A&M, liderado por el Dr. Quentin Michaudel, han creado unos polímeros capaces de acabar con las bacterias sin generar resistencia a los antibióticos.

Se trata de un paso muy importante en la lucha contra las superbacterias como la E. coli o el MRSA. Y es que, cada año, las bacterias resistentes a los antibióticos causan más de 2,8 millones de infecciones, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE.UU. Esto provoca que incluso infecciones comunes puedan acabar con la vida de los pacientes.

El logro de los científicos estadounidenses de la Universidad Texas A&M se basa en una nueva familia de polímeros que logra acabar con las bacterias sin inducir resistencia a los antibióticos mediante la alteración de la membrana de estos microorganismos.

Como explica el Dr. Quentin Michaudel los nuevos polímeros sintetizados podrían ayudar a combatir la resistencia a los antibióticos en el futuro. Y es que proporcionan moléculas antibacterianas que operan a través de un mecanismo contra el cual las bacterias no parecen desarrollar resistencia.

Trabajando en la interfaz de la química orgánica y la ciencia de los polímeros, los investigadores lograron sintetizar el nuevo polímero diseñando cuidadosamente una molécula cargada positivamente que se puede unir muchas veces para formar una molécula más grande con la misma carga de forma repetitiva utilizando un material catalizador, denominado AquaMet. Según Michaudel, ese catalizador resulta clave, dado que debe tolerar una alta concentración de cargas y además ser soluble en agua, una característica que él describe como poco común en este tipo de procesos.

Más detalles de la investigación de los polímeros matabacterias

Los nuevos polímeros se han probado con éxito con dos tipos de bacterias resistentes a los antibióticos: la E. coli y el Staphylococcus aureus (MRSA). Para ello, han colaborado con el grupo de la Dra. Jessica Schiffman de la Universidad de Massachusetts Amherst (UMass). Mientras esperaban esos resultados, los investigadores también probaron la toxicidad de sus polímeros frente a los glóbulos rojos humanos.

«Un problema común con los polímeros antibacterianos es la falta de selectividad entre las bacterias y las células humanas cuando se dirigen a la membrana celular«, explicó Michaudel. «La clave es lograr un equilibrio adecuado entre inhibir eficazmente el crecimiento de bacterias y matar varios tipos de células de forma indiscriminada«.

Michaudel ha reconocido que este proyecto tardó varios años en realizarse y que no habría sido posible sin la ayuda de varios grupos, entre ellos, los colaboradores de la UMass. Así, recuerda que tuvieron que enviar algunas muestras al Laboratorio Letteri de la Universidad de Virginia para determinar la longitud de los polímeros, lo que requirió el uso de un instrumento que pocos laboratorios en el país tienen. Igualmente, ha agradecido su aportación a Nathan Williams y al Dr. Jean-Philippe Pellois de la Universidad de Texas A&M, en la evaluación de la toxicidad contra los glóbulos rojos.

La siguiente fase de la investigación será mejorar la actividad de los polímeros contra las bacterias (específicamente, su selectividad por las células bacterianas frente a las células humanas) antes de pasar a los ensayos en vivo.

*Para más información: Texas A&M Today

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03.01.2024