Un equipo de investigación internacional liderado por el Instituto de Investigaciones Químicas (IIQ-CSIC-Universidad de Sevilla) ha desarrollado un nuevo nanomaterial capaz de eliminar de forma selectiva bacterias asociadas a infecciones hospitalarias, incluso aquellas que presentan resistencia a los antibióticos tradicionales.
El estudio, realizado en colaboración con instituciones de Portugal, Francia, Alemania y España, ha permitido diseñar nanopartículas metálicas que actúan frente a Staphylococcus aureus, una bacteria vinculada a infecciones hospitalarias y cada vez más resistente a los tratamientos convencionales.
El avance, probado en laboratorio, abre la puerta al desarrollo de nuevas estrategias antimicrobianas en un contexto en el que la resistencia a los antibióticos se ha convertido en uno de los principales retos sanitarios.
Cómo funcionan estas nanopartículas
La clave del descubrimiento reside en la combinación de dos elementos que, por separado, no tienen actividad antibacteriana. Por un lado, nanopartículas de rutenio, un metal utilizado en química por su capacidad catalítica. Por otro, una molécula orgánica derivada del uracilo, componente del material genético.
Cuando ambos se integran en una única estructura nanométrica, generan un efecto sinérgico que les permite eliminar bacterias. Este comportamiento cooperativo ha sido descrito en el artículo científico publicado en la revista Inorganic Chemistry.
El objetivo del equipo ha sido diseñar un agente antimicrobiano que sea eficaz frente a bacterias problemáticas, pero al mismo tiempo selectivo y con baja toxicidad.
Un método más eficiente y sostenible
Los investigadores han desarrollado además un procedimiento sencillo para obtener estas nanopartículas en un solo paso. El proceso combina un precursor de rutenio con la molécula derivada del uracilo, que actúa como “molde” para controlar el tamaño de las partículas.
Este sistema permite producirlas a baja temperatura, sin generar residuos innecesarios y en un único reactor, lo que facilita su fabricación de forma más eficiente.
Una vez obtenidas, las nanopartículas han sido analizadas mediante microscopía electrónica de alta resolución, confirmando su tamaño reducido y su estructura ordenada, un factor clave para su eficacia.
Actividad selectiva: una de las claves
Uno de los aspectos más relevantes del estudio es la selectividad del material. Los ensayos demostraron que solo las nanopartículas más pequeñas recubiertas con la biomolécula eran capaces de eliminar la bacteria Staphylococcus aureus, sin afectar a otros microorganismos.
Esta capacidad selectiva es especialmente importante en el desarrollo de nuevos tratamientos, ya que permite actuar sobre bacterias concretas sin alterar el equilibrio del organismo ni favorecer la aparición de nuevas resistencias.
Nuevas vías en biomedicina
El equipo de investigación plantea ahora explorar nuevas combinaciones de nanomateriales y biomoléculas para ampliar sus aplicaciones. Este enfoque biomimético, inspirado en sistemas naturales, podría utilizarse en el futuro no solo contra infecciones bacterianas, sino también en tratamientos antifúngicos o incluso anticancerígenos.
El trabajo ha sido financiado por la Junta de Andalucía y el propio Instituto de Investigaciones Químicas, y se enmarca dentro de la búsqueda de soluciones innovadoras frente a uno de los mayores desafíos actuales en salud pública: la resistencia a los antibióticos.