Dos grupos del IBEC unen fuerzas para combatir las infecciones bacterianas crónicas

Dos grupos del IBEC han trabajado juntos para desarrollar un nuevo tipo de nanopartícula que pueda combatir las infecciones crónicas causadas por biofilms formados por bacterias.

Las infecciones causadas por estas bacterias son una gran amenaza para los pacientes hospitalizados, en implantes médicos y en las heridas crónicas, además de ser la causa principal de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) y la fibrosis quística.

“Hay una necesidad urgente de nuevos enfoques terapéuticos para las infecciones causadas por bacterias formadoras de biofilm, ya que los antibióticos actuales no consiguen eliminar este tipo de bacterias”, explica Eduard Torrents, responsable del grupo de Infecciones bacterianas: terapias antimicrobianas. “Nuestra estrategia con nanopartículas constituye un cambio de paradigma en el tratamiento de los biofilms, ya que además de la liberación de ciprofloxacina de un modo controlado, son capaces de atacar y desmontar el biofilm degradando el ADN extracelular que estabiliza su matriz.”En el estudio, en el que estaban involucrados el grupo de Biomateriales para terapias regenerativas y el grupo de Infecciones bacterianas: terapias antimicrobianas del IBEC junto con la Universidad Autónoma de Barcelona y el Instituto de Investigación Vall d’Hebron, se fabricaron nanopartículas de ácido poliláctico-co-glicólico (PLGA) cargadas con el antibiótico ciprofloxacina que se ha funcionalizado con la DNasa I, una nucleasa que digiere el ADN. También se analizó la actividad antibiopelícula contra los biofilms de P. aeruginosa, una bacteria que a menudo es la causa de problemas pulmonares en pacientes con fibrosis quística, y sus resultados se comparan favorablemente con los de ciprofloxacina libre soluble y los de ciprofloxacina encapsulada en pacientes no tratados y con nanopartículas recubiertas con poli-lisina.

Los prometedores resultados, obtenidos junto con la citotoxicidad mínima de las nuevas nanopartículas, abren nuevas vías hacia la erradicación de los biofilms bacterianos establecidos por la modificación de la superficie de las nanopartículas y por lo tanto la adaptación de ellos para apuntar infecciones bacterianas específicas.

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Imagen: Análisis de superficie de Pseudomonas aeruginosa salvaje del tipo PAO1 de cuatro días de edad en biofilm. Imágenes próximas del biofilm hechas con microscopio confocal de barrido láser. Se muestra una representación de las nanopartículas utilizadas en este estudio.

Artículo de referencia: Aida Baelo, Ricardo Levato, Esther Julián, Anna Crespo, José Astola, Joan Gavaldá, Elisabeth Engel, Miguel Angel Mateos-Timoneda, Eduard Torrents (2015). “Disassembling bacterial extracellular matrix with DNase-coated nanoparticles to enhance antibiotic delivery in biofilm infections”. Journal of Controlled Release, epub ahead of print.