Un pas endavant en l’ús de nanopartícules per combatre la resistència bacteriana

El grup d’Infeccions Bacterianes: Teràpies Antimicrobianes, liderat per Eduard Torrents, ha dissenyat un nou mètode que permet, per primera vegada, comprovar l’eficàcia dels fàrmacs antimicrobians que inclouen nanopartícules en la seva estructura. Aquesta nova tècnica, s’ha publicat recentment en la revista Journal of Nanobiotechnology.

La resistència bacteriana és una de les majors amenaces a què s’enfronta la salut global en l’actualitat. Segons dades de l’OMS, cada vegada hi ha més infeccions (pneumònia, tuberculosi, gonorrea) el tractament de les quals s’ha complicat a causa de la pèrdua d’eficàcia de molts antibiòtics. L’origen d’aquest problema es troba en l’ús indegut i abusiu dels antibiòtics, que provoca que els bacteris es tornin resistents a ells.

Read more…

En conseqüència, els antibiòtics perden eficàcia.

En aquest context, calen estratègies terapèutiques innovadores, capaces d’impedir que els microorganismes desenvolupin mecanismes de resistència. Des de fa uns anys, els científics estudien les anomenades nanopartícules metàl·liques, partícules d’una mida inferior a la mil·lèsima part d’un cabell humà formades per àtoms de metall com l’or o la plata, entre d’altres. Aquestes partícules s’adhereixen a les membranes dels bacteris i, per aquest motiu, els experts estan sintetitzant fàrmacs antimicrobians que les inclouen en la seva estructura, amb l’objectiu d’augmentar l’eficàcia del tractament i reduir l’aparició de resistències bacterianes.

Si bé aquest enfocament terapèutic és molt prometedor, encara no ha arribat al mercat. Per quin motiu? Hi ha una dificultat enorme a l’hora de validar la seva eficàcia: en ser metàl·liques, les nanopartícules alteren els resultats de les validacions biològiques, fent impossible comprovar si el fàrmac funciona o no.

Per primera vegada, científics de l’Institut d’Enginyeria Biomèdica de Catalunya (IBEC) han dissenyat una tècnica que permet avaluar l’eficàcia dels fàrmacs units a nanopartícules de manera precisa i fiable.

Trencant la barrera existent en les validacions biològiques

“Actualment, hi ha una àmplia gamma de nanopartícules dirigides a enriquir la propera generació d’antimicrobians. Però la majoria d’aquestes estructures posseeixen unes propietats òptiques que alteren els resultats de la validació biològica”, explica Eduard Torrents, cap del grup d’Infeccions Bacterianes: Teràpies Antimicrobianes de l’IBEC i colíder de l’estudi. I afegeix, “La creació de tractaments innovadors ha d’anar de la mà del desenvolupament de nous mètodes de validació, perquè els antics no són útils.”

La nova metodologia ha estat testada amb nanopartícules d’or unides a fàrmacs que atacaven tres espècies diferents de bacteris: Escherichia coli, responsable de múltiples infeccions com algunes gastroenteritis, cistitis i meningitis; Staphylococcus aureus, culpable de la majoria de les intoxicacions alimentàries, i Pseudomonas aeruginosa, causant d’infeccions en el tracte respiratori. En tots els casos, la nova tècnica ha permès validar l’eficàcia dels antimicrobians amb nanopartícules.

“A més de ser barata, aquesta tècnica té una alta resolució i una elevada sensibilitat. Amb ella, vam obrir les portes a l’ús de nanopartícules per tractar infeccions bacterianes, un objectiu que perseguim des de fa anys”, comenta Torrents. I conclou, “La possibilitat d’aplicar teràpies noves i efectives que ens alliberin de la problemàtica de les resistències bacterianes tindrà un elevat impacte en la salut global de les persones.”

Imagen: 

 


Article de referència: Vukomanovic M, Torrents E. High time resolution and high signal-to-noise monitoring of the bacterial growth kinetics in the presence of plasmonic nanoparticles. Journal of Nanobiotechnology, 2019. https://doi.org/10.1186/s12951-019-0459-1


Sobre l’IBEC
L’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) és centre d’Excel·lència Severo Ochoa i membre de l’Institut de Ciència i Tecnologia de Barcelona (BIST). Porta a terme recerca interdisciplinària d’excel·lència en la frontera de l’enginyeria i les ciències de la vida per tal de generar nous coneixements integrant camps com la nanomedicina, la biofísica, la biotecnologia l’enginyeria de teixits i les aplicacions de tecnologia de la informació en l’àmbit de la salut. L’IBEC va ser creat el 2005 per la Generalitat de Catalunya, la Universitat de Barcelona (UB) i la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC).