Nuevos polímeros capaces de matar bacterias

Un grupo de químicos ha desarrollado una nueva familia de polímeros capaces de matar bacterias sin inducir resistencia a los antibióticos al alterar la membrana de estos microorganismos.

Las bacterias resistentes a los antibióticos se han convertido en una amenaza cada vez mayor para la salud pública. Cada año, representan más de 2,8 millones de infecciones, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE.UU. Sin nuevos antibióticos, incluso las lesiones e infecciones comunes albergan el potencial de volverse letales.

"Los nuevos polímeros que sintetizamos podrían ayudar a combatir la resistencia a los antibióticos en el futuro al proporcionar moléculas antibacterianas que operan a través de un mecanismo contra el cual las bacterias no parecen desarrollar resistencia", dijo en un comunicado el doctor Quentin Michaudel, profesor asistente en el Departamento de Química de la Universidad de Texas A&M.

Trabajando en la interfaz de la química orgánica y la ciencia de los polímeros, el Laboratorio Michaudel pudo sintetizar el nuevo polímero diseñando cuidadosamente una molécula cargada positivamente que se puede unir muchas veces para formar una molécula grande hecha con el mismo diseño cargado repetitivo utilizando un material catazlizador cuidadosamente seleccionado llamado AquaMet.

Según Michaudel, ese catalizador resulta clave, dado que debe tolerar una alta concentración de cargas y además ser soluble en agua, característica que califica como poco común en este tipo de procesos.

Después de lograr el éxito, el laboratorio Michaudel puso a prueba sus polímeros contra dos tipos principales de bacterias resistentes a los antibióticos: E. coli y Staphylococcus aureus (MRSA), en colaboración con el grupo de la Dra. Jessica Schiffman de la Universidad de Massachusetts Amherst. Mientras esperaban esos resultados, los investigadores también probaron la toxicidad de sus polímeros contra los glóbulos rojos humanos.

"Un problema común con los polímeros antibacterianos es la falta de selectividad entre las bacterias y las células humanas cuando se dirigen a la membrana celular", explicó Michaudel. "La clave es lograr un equilibrio adecuado entre inhibir eficazmente el crecimiento de bacterias y matar varios tipos de células de forma indiscriminada".

Michaudel dice que el equipo ahora se centrará en mejorar la actividad de sus polímeros contra las bacterias (específicamente, su selectividad por las células bacterianas frente a las células humanas) antes de pasar a los ensayos in vivo. "Estamos en el proceso de sintetizar una variedad de análogos con ese apasionante objetivo en mente", dijo.

La investigación se publica en Proceedings of the National Academy of Sciences.