Descubre las nanopartículas de plata, un arma letal contra las bacterias 'superresistentes'

Las bacterias 'superresistentes' bacterias 'superresistentes'a los antibióticos resulta la principal amenaza para la salud en el futuro. El mal uso de los antibióticos, y sobre todo su uso indiscriminado en los últimos años, es la principal causa de la aparición de estas bacterias. La resistencia a los antibióticos se produce cuando las bacterias mutan y se vuelven capaces de combatir a los medicamentos. Estas bacterias resistentes a los antibióticos pueden causar infecciones en humanos y animales que son más difíciles de tratar que las infecciones causadas por organismos que no lo son. De hecho un creciente número de infecciones, como la neumonía, la tuberculosis, la septicemia o la gonorrea, son cada vez más difíciles -y a veces imposible- de tratar, a medida que los antibióticos van perdiendo eficacia. En este sentido, la industria farmacéutica tiene una enorme responsabilidad: sin nuevos desarrollos, el número de bacterias resistentes a los antibióticos aumentará en los próximos años, y se espera que la mortalidad resultante alcance los 10 millones en el año 2050.

Así, la investigación en búsqueda de nuevos tratamientos ha supuesto una emergencia de primer calibre en los últimos años. Una de las vías estudiadas y con una gran respuesta frente a estos organismos es la nanopartículas de plata. nanopartículas de plata.Las nanopartículas de plata (esferas microscópicas de este metal, lo bastante pequeñas como para operar a un nivel celular) representan un método innovador en el uso de este metal con este fin. La síntesis de nanoparticulas resultan muy significativos en el campo de la biomedicina, y presentan una enorme variedad de aplicaciones. En el empleo concreto de nanopartículas de plata, su potencial se enfoca en el tratamiento de infecciones bacterianas causadas por microorganismos resistentes a los antibióticos tradicionales, suponiendo una revolución farmacológica.

¿Cómo funcionan?

La plata se ha utilizado durante siglos para prevenir la propagación de enfermedades, aún sin conocer del todo su mecanismo de acción. Hoy sabemos que los iones de plata son poderosos agentes antimicrobianos, lo que significa que matan todo tipo de microbios: bacterias, hongos, virus y protozoos. Así, con el paso del tiempo, el uso de la plata por sus propiedades antibacterianas se extendió a productos médicos y de consumo dada su versatilidad y su menor toxicidad en comparación con otros bactericidas.

En concreto, su poder de acción se caracteriza por su alta efectividad en la actividad antimicrobiana en comparación con los tratamientos antibióticos tradicionales y con nanopartículas desarrolladas con otros metales para este mismo fin. Las numerosas investigaciones a este respecto muestran que numerosos factores, entre los que se encuentran el tamaño, la forma y la carga superficial, pueden ser modificados con el fin de potenciar las propiedades antibióticas de dichas nanopartículas.

Entre las nanopartículas metálicas más usadas están las sintetizadas a partir de iones plata, por lo que la Universidad de Florida ha publicado los resultados de su estudio con estas herramientas en el prestigioso medio científico Frontiers in Microbiology. En este caso, se usaron en combinación con antibióticos, un enfoque que podría en el futuro convertirse en un tratamiento viable para algunas infecciones provocadas por estos patógenos.

Según indica la investigadora Diana Vilela, del laboratorio de Samuel Sánchez Smart nano-bio-devices, al medio IBEC DIVULGA, ''el contacto de la plata de la plata con las membranas de las bacterias, que son bastante ácidas, provocan que la plata se deshaga de iones. Estos iones de plata entran en la bacteria, y allí reaccionan con las enzimas que hay dentro'', afirma. Y continúa, ''esta interferencia se puede entender como una forma de bloqueo: las enzimas que se conjugan con la plata pierden su funcionalidad.

Específicamente, en este estudio, el equipo probó si las nanopartículas de plata disponibles en el mercado podrían aumentar la capacidad de los antibióticos para combatir las bacterias que habían evolucionado para tolerarlos. Los resultados mostraron que las nanopartículas se mostraban más eficaces a la hora de trabajar con esta finalidad si lo hacían en sinergia.

En concreto, lo hacían con una clase común de antibióticos de amplio espectro,llamados aminoglucósidos. En combinación, la cantidad de antibiótico necesario para inhibir el desarrollo bacteriano descendía en 22 veces.

Sin embargo, esto presentaba un reto. El uso de estos aminoglucósidos puede causar efectos adversos importantes como la nefrotoxicidad, incluso en dosis no muy altas. Pero la buena noticia es que usar las nanopartículas de plata reduce con mucho las dosis de antibióticos necesarias, lo que podría minimizar en gran parte este problema. El estudio confirmó que las nanopartículas de plata no aumentaban la toxicidad de los antibióticos para las células en pruebas con el modelo animal C. elegans.

OTRO ESTUDIO

En otro estudio, resultado de la estancia de Monika Smekalova en la Universidad de Olomuc (República Checa) en el IRTA-CReSA, muestra que las nanopartículas de plata tienen un interesante potencial como adyuvantes para mejorar el tratamiento de enfermedades bacterianas. Esto quiere decir que estas combinaciones presentaron buenos resultados como aditivas (17 de las 40), y menos como sinérgicas (siete). Eso sí, ninguna de ellas presentó un efecto antagonista.

En lo que refiere a los efectos sinérgicos, la mayoría de los efectos sinérgicos se observaron con las combinaciones de nanopartículas de plata junto con gentamicina, pero el mayor aumento de la actividad antibacteriana se encontró con la combinación de las nanopartículas con penicilina G contra Actinobacillus pleuropneumoniae un importante patógeno respiratorio de cerdos. Cabe destacar que A. pleuropneumoniae y Pasteurella multocida originalmente resistente a la amoxicilina, gentamicina y colistina resultaron sensibles a estos antibióticos cuando se combinaron con las nanopartículas de plata.

¿ES SEGURO SU USO EN HUMANOS?

En general, todos los estudios coinciden con que la absorción de las nanopartículas de plata depende de diversos parámetros de los compuestos de plata, y que existe una falta de datos e investigaciones para poder llegar a una conclusión clara sobre la seguridad para la salud humana.

En humanos, la plata generalmente tiene baja toxicidad, incluidas las nanopartículas. Una de las principales formas en que las personas están expuestas a las nanopartículas de plata es a través del contacto de la piel con sustancias que contienen plata. Los productos de consumo generalmente emiten solo pequeñas cantidades de plata sin efectos significativos para la salud.

A este respecto, en los últimos años, el estudio de sus métodos de síntesis ha resultado esencial en el desarrollo de la nanotecnología. Pero teniendo en cuenta su posible impacto en el medioambiente, los estudios han analizado la síntesis biogénica de nanopartículas con metabolitos procedentes de extractos de plantas, hongos y bacterias,considerada un método sustentable y amigable con el medio ambiente.