Los antibióticos pierden eficacia: la UNC estudia diferentes estrategias para revertir esta “pandemia silenciosa”
La resistencia antimicrobiana ya es un grave problema de salud mundial que mata a más de millón de personas por año en el mundo.
La resistencia antimicrobiana (RAM) ya es un grave problema de salud mundial y se acelera en la medida en que persiste el mal uso de antibióticos.
El último informe de la Organización Mundial de la Salud (OMS) asegura que en 2023 una de cada seis infecciones bacterianas confirmadas en laboratorio era resistente a los tratamientos con antibióticos. Cada año más infecciones comunes se vuelven difíciles de tratar y ponen en riesgo tratamientos como cirugías o quimioterapias. Se mueren más de un millón de personas por año debido a esta causa. Y se estima que para 2050 la cifra de muertes por RAM alcanzará los 10 millones, superando como causa de muerte a las patologías oncológicas.
En la Universidad Nacional de Córdoba (UNC) diversos grupos científicos están buscando soluciones a este desafío. Exploran diferentes estrategias: nanopartículas, sustancias naturales, agentes antievolución y terapia fotodinámica. El objetivo es generar nuevos antibióticos y recubrimientos antimicrobianos para aplicar en implantes, prótesis y apósitos médicos.
Soluciones nanotecnológicas y con luz
Una estrategia recurrente en los laboratorios de la universidad es la nanotecnología. Por ejemplo, el equipo Laura Páez, de la Facultad de Ciencias Químicas y el Unitefa (Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica, de Conicet y UNC) está desarrollando nanopartículas sintetizadas mediante enfoques biológicos y respetuosas con el ambiente.
“Se utilizan extractos vegetales, microorganismos o sus metabolitos como agentes reductores y estabilizadores, lo que les confiere una biocompatibilidad superior”, asegura la investigadora. El desarrollo está en fase de investigación avanzada, incluyendo estudios in vitro sobre mecanismos de acción a través de la generación de estrés oxidativo, citotoxicidad, genotoxicidad y actividad antibiofilm.
Este proyecto tiene potenciales aplicaciones en la salud humana, pero también en agricultura. “Reemplazarían fungicidas químicos, reduciendo residuos tóxicos en alimentos y el ambiente y mejorando la seguridad alimentaria”, asegura Páez.
En tanto, Cecilia Becerra, también de Ciencias Químicas y del Unitefa está creando nanopartículas (también por síntesis verde) que podrían utilizarse para recubrir material biomédico. En catéteres y otros insumos hospitalarios se acumulan microorganismos que suelen formar un biofilm, una comunidad de bacterias que se adhieren a la superficie y generan una matriz protectora, la cual es difícil de eliminar.
Este biofilm es un caldo de cultivo para la proliferación de RAM. Los investigadores desarrollaron un recubrimiento de nanopartículas con propiedades antimicrobianas para evitar la formación de esta capa. Este desarrollo ya fue patentado y posee la marca registrada Kauratec.
“Los recubrimientos y desinfectantes basados en nanopartículas podrían reducir la transmisión de patógenos en hospitales, escuelas y espacios públicos, así como en superficies de uso cotidiano como celulares, tablets y otros dispositivos electrónicos” asegura Becerra.
Por su parte, Milagros Stanley, de la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de la UNC trabaja en terapia fotodinámica antimicrobiana (TFDA), una alternativa a tratamientos convencionales que no genera resistencia. “Es un tratamiento que utiliza luz, un colorante fotosensible y oxígeno para eliminar microorganismos: la luz activa el colorante que genera moléculas que pueden destruir a los patógenos”, explica Stanley.
El grupo está aplicando esta tecnología a apósitos antimicrobianos que ya se están probando en animales domésticos, en colaboración con la Universidad Católica de Córdoba. “Si estos apósitos llegaran a aplicarse masivamente, podrían reemplazar el uso tópico de antibióticos y reducir los tratamientos prolongados. Al activarse con luz visible, serían fáciles de usar por la población general”, detalla la investigadora.
RAM en caries e implantes
El equipo de Gustavo Molina, de la Facultad de Odontología y el Unitefa, también utiliza la fotoactivación, pero enfocado en materiales de restauración dental. En lugar de nanopartículas, utiliza antraquinonas, unas sustancias naturales con actividad antimicrobiana que son reactivas de oxígeno al ser irradiadas con luz.
“Esta acción microbicida mata a los microorganismos de la caries localmente, sin afectar la flora normal y evita la selección de resistencia. Generaría una disminución drástica en la reincidencia de caries y de la necesidad de múltiples intervenciones odontológicas”, explica Molina.
El proyecto está en etapa preclínica y ya han realizado ensayos in vitro para validar la eficacia, seguridad y estabilidad. Molina reconoce que la resistencia bacteriana en caries es una problemática odontológica poco explorada.
Por su parte, Gladys Granero (Facultad de Ciencias Químicas y Unitefa) está creando recubrimientos para implantes metálicos que liberan sustancias con acción antimicrobiana de manera controlada. “Así evitamos que las bacterias desarrollen resistencia y mantenemos los implantes médicos protegidos por más tiempo”, asegura la investigadora.
El desarrollo se encuentra en etapa in vitro. Se están evaluando propiedades antibacterianas y de osteointegración. “Su aplicación en implantes dentales o traumatológicos podría disminuir significativamente el rechazo a los implantes y reducir las infecciones postquirúrgicas. De esta forma evitaría el uso prolongado de antibióticos sistémicos, mejorando la recuperación de los pacientes”, sostiene Granero.
Otras estrategias antimicrobianas
Hay otras estrategias innovadoras en tratamientos antimicrobianos que no generan resistencia. Mariela Monti (Facultad de Ciencias Químicas y Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba, Ciquibic, de Conicet y UNC) está estudiando una combinación de péptidos antimicrobianos y agentes antievolución.
“Los péptidos interfieren con interacciones esenciales entre proteínas y dificultan la adquisición de resistencia; mientras que los agentes antievolución bloquean los mecanismos que generan resistencia y así ofrecen una alternativa integral y sostenible a los antibióticos convencionales”, asegura.
La investigación se encuentra en una etapa preliminar. “Hay una urgencia sanitaria por buscar soluciones a este problema. Aprovechamos el conocimiento generado en nuestro laboratorio para desarrollar terapias innovadoras y sostenibles que se anticipen a la resistencia bacteriana”, apunta.
Natalia Wilke, también de Ciencias Químicas y el Ciquibic, se enfoca en la región lipídica de la membrana celular como blanco terapéutico. “La bicapa lipídica de la membrana no puede modificarse fácilmente sin provocar una disminución en la viabilidad del microorganismo, lo que reduce su capacidad de generar resistencia antimicrobiana”, asegura la investigadora.
Ya identificaron un péptido que puede actuar sobre esta zona del patógeno. El laboratorio de Wilke es especialista en el estudio de membranas lipídicas. “Aprovechamos nuestro amplio conocimiento en el tema para avanzar en la solución de un importante problema a nivel mundial”, asegura.
Y aclara: “Si bien la RAM afecta a todo el mundo, sus causas y consecuencias se ven agravadas por la pobreza y la desigualdad, e incrementa la inequidad. Es por tanto un problema que debemos tratar de solucionar desde todos los ángulos posibles”.
