La Universidad de Sevilla lanza una cápsula que permite a los fármacos llegar hasta el origen de la infección

La Universidad de Sevilla da un paso más en materia de investigación médica y clínica. En este sentido, un grupo de investigadores de la entidad ha desarrollado una nanocápsula que permite liberar compuestos antibacterianos hasta el origen de la infección siendo un método inédito que rompe con los antibióticos tradicionales. De hecho, esta alternativa permite «dosificar el fármaco de forma controlada y mejorar su eficacia frente a bacterias responsables de infecciones humanas frecuentes y, en muchos casos, resistentes a los tratamientos actuales», tal y como ha explicado la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía. Los resultados de los ensayos en laboratorio muestran una «elevada eficacia» frente a bacterias 'Gram positivas', como 'Staphylococcus aureus' o 'Enterococcus faecalis', responsables de infecciones cutáneas, respiratorias y hospitalarias. Desde la Consejería explican que, hasta ahora, este tipo de compuestos elaborados con rutenio , un metal con propiedades antibacterianas, presentaban una limitación importante porque, cuando se encuentran libres en disolución acuosa, se degradan «con facilidad y pierden su eficacia». Para hacer frente a este desafío, los investigadores de la Universidad de Sevilla han ideado una nanocápsula que envuelve el rutenio y lo protege hasta alcanzar su objetivo. «De este modo, el agente antibacteriano no se degrada antes de tiempo y actúa únicamente donde es necesario, lo que mejora su eficacia y reduce posibles efectos no deseados. Así, conseguimos que se mantenga estable y que sólo se active cuando entra en contacto con la bacteria», ha explicado el investigador de la Universidad de Sevilla Manuel Pernía Leal. Tal y como se explica en el artículo titulado 'Amphiphile-Assisted Synthesis of Ruthenium Nanoparticles for Controlled Release and Enhanced Antibacterial Activity', publicado en 'Small Methods', las nanocápsulas poseen un tamaño aproximado de 20 nanómetros, equivalente a una fracción del grosor de un cabello humano, y las hace miles de veces más pequeñas que una bacteria. Estas estructuras se forman a partir de moléculas orgánicas que se organizan entre sí, como si fueran piezas de construcción. Este fenómeno permite crear nanocápsulas resistentes y ajustar su tamaño y contenido para transportar distintas cantidades del activo, personalizar la dosis y facilitar su entrada en el microorganismo. Los expertos asemejan el funcionamiento al del caballo de Troya : el complejo de rutenio permanece inactivo dentro de la cápsula hasta que la bacteria la consume. Una vez en el interior del microorganismo, el metal se 'activa' para ejercer su efecto, es decir, bloquea su crecimiento o la elimina. Además de proteger el rutenio, los investigadores han desarrollado modificaciones en la superficie de las nanocápsulas para controlar la velocidad a la que se libera. Lo han llevado a cabo mediante la incorporación de 'grapas' moleculares basadas en cadenas de polietilenglicol, es decir, han empleado moléculas largas y muy flexibles. «Al modificar la superficie de la cápsula, ralentizamos la salida del rutenio. Así, conseguimos ajustar de forma precisa la liberación del fármaco para que sea más gradual, sostenida en el tiempo y personalizada a las necesidades terapéuticas de cada caso», aclara Pernía Leal. Una vez ideada la nanocápsula y las variables en su funcionamiento, los investigadores realizaron ensayos de liberación en laboratorio mediante un sistema similar al de una bolsita de té: las nanopartículas se colocan en un compartimento permeable y se analiza cuánto del compuesto se va liberando al agua. Este anecdótico método ha permitido ajustar con precisión la cantidad y el ritmo de liberación. Por el momento, los experimentos desarrollados por el grupo FQM-102 Estereoquímica y Síntesis Asimétrica se han realizado in vitro, pero el equipo está trabajando en el diseño de nuevos nanomateriales más potentes y en la mejora de su actividad antimicrobiana. El siguiente paso es avanzar hacia estudios en modelos animales y explorar posibles aplicaciones en el ámbito de la salud, como el tratamiento dirigido de células cancerosas .