IIBCE investiga uso de nanotecnología para evitar el alojamiento de bacterias en implantes

Publicado en SobreCiencia.
Léelo completo en su sitio: https://www.sobreciencia.uy/iibce-investiga-uso-de-nanotecnologia-para-evitar-el-alojamiento-de-bacterias-en-implantes/

“Nos interesa poder mejorar una condición que es muy común en los hospitales”, dijo la investigadora Paola Scavone.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  Paola Scavone es investigadora del Departamento de Microbiología de la División Ciencias Microbiológicas del Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable (IIBCE).

Las líneas de investigación que desarrolla busca descubrir por qué las bacterias patógenas producen los denominados “biofilms” o “biopelículas” que, según ejemplificó, serían como ciudades bacterianas que forman una capa multiresistente que protege a las bacterias del ataque de los antibióticos. Los biofilms están asociados a infecciones en implantes médicos, como puede ser un catéter urinario, una vía venosa, una prótesis de cadera. Todos ellos pueden ser colonizados por estos microorganismos.

Nosotros estudiamos particularmente bacterias que producen biofilms en catéteres urinarios. Yo primero tengo que saber cómo la bacteria hace ese biofilm para después buscar una estrategia para evitar que lo forme. Y dentro de esas estrategias estamos empezando a usar nanotecnología y nanopartículas. Las nanopartículas son unas partículas bien pequeñitas que pueden estar cargadas con un metal, o con un antimicrobiano, o con lo que a uno se le ocurra. La idea es recubrir estos catéteres con estas partículas y ver si la bacteria puede o no puede formar biofilm en esas circunstancia”, explicó.

La científica agregó que la nanotecnología y las nanopartículas cambian las propiedades de la superficie de los materias, lo que lo que hace que las bacterias no pueda adherirse y por lo tanto, no puedan formar el biofilm. Puntualizó que se trata de estudios preliminares y realizados en el laboratorio

Empezamos el año pasado con una colaboración con un grupo en Chile respecto al trabajo con nanopartículas. Ahora nos postulamos a la ANII (Agencia Nacional de Investigación e Innovación) para trabajar y evaluar nanopartículas de cobre y unas nanopartículas muy particulares que tienen un metal por fuera y un antibiótico por dentro, para que se libere el antibiótico cuando entra en contacto con la célula. Nos interesa poder desarrollar alguna aplicación que sirva para la sociedad para poder mejorar una condición que es muy común en los hospitales”, apuntó.

Otro aspecto interesante de la investigación que realizan en su laboratorio es el estudio de las estrategias de comunicación de las bacterias, ya que se comunican entre sí, explicó Scavone. Algo muy importante que ocurre dentro de los biofilms, dijo.

Por ejemplo, si nosotros en Montevideo nos quedamos sin comida, mandaríamos un whatsapp para comunicar a otra persona que no hay más comida y que nos vamos, por ejemplo a Canelones. Y tomaríamos todos el ómnibus y nos iríamos a conseguir comida. Las bacterias hacen lo mismo a través de moléculas. A su vez producen unas vesículas que liberan desde su superficie, que son como minibacterias, minimensajeros. Esa vesícula va a hacia otro lado y otra bacteria lee el mensaje. El mensaje puede ser que no hay más comida, o puede ser un gen de resistencia. En este sentido vimos que en los biofilms existe esta comunicación y que también existe en microorganismos que producen infecciones urinarias y que podrían ser una forma de adquirir resistencia a distintos agentes”, detalló.

Scavone anunció que la investigación referida a la comunicación entre las bacterias que habitan los biofilms cuenta con el apoyo reciente del Fondo Vaz Ferreira. El objetivo de estudiar estas “vesículas mensajeras” y entender por qué, cuándo y cómo se producen.

Otra línea de investigación en la que participa Scavone es la del estudio de bacterias que producen infecciones urinarias, como la Escherichia coli y Proteus mirabilis. Se trata de una iniciativa que abarca a la Unidad Asociada de Estudio de Bacterias Uropatógenas (UEBU), al Departamento de Microbiología del IIBCE y el Departamento de Bacteriología y Virología del Instituto de Higiene y a la Facultad de Medicina de la Udelar.

En esta línea se destacan los aspectos básicos de los mecanismos de las bacterias que producen infecciones del tracto urinario, en particular en niños con ITU Escherichia coli, una bacteria capaz de meterse adentro de las células de la vejiga y que genera una mayor resistencia de las bacterias a la respuesta inmune y al tratamiento con antibióticos. Además, esta sería la causa de la alta recurrencia de infecciones urinarias.

Empleando distintos abordajes, más allá del uroculvito, que es lo que hacen en el hospital, decidimos hacer otro estudio, porque en la orina hay células de la vejiga que se descaman. Y con el microscopio confocal que tenemos en el IIBCE, que nos permiten ver dentro de la célula, encontramos que había bacterias. Estas bacterias se quedan dentro de la célula, y cuando estamos inmunodeprimidos por una gripe, o por estrés, salen de la célula y vuelven a generar infección.

La idea es buscar nuevos tratamientos para estas bacterias que están dentro de las células de la vejiga, otras formas de tratar la infección urinaria. Y también alguna forma de nanotecnología para redirigir los fármacos”, concluyó.

Texto: Alexandra Perrone

Entrevista: Gustavo Villa


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