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La
investigación combina nanotecnología y compuestos naturales para atacar
biopelículas bacterianas, uno de los principales mecanismos detrás de
infecciones hasta mil veces más resistentes a los antibióticos.
Ciudad de México.- Las
bacterias resistentes a los antibióticos podrían convertirse en el futuro
cercano en uno de los retos más urgentes para la salud pública a nivel global.
Organismos internacionales como la Organización Mundial de la Salud (OMS), la
ONU y la FAO advierten que, de no modificarse las tendencias actuales, este
fenómeno podría convertirse en la principal causa de muerte en el mundo hacia
2050, con hasta 10 millones de fallecimientos anuales. El problema se ve
agravado por la automedicación, la mala praxis médica, el uso indiscriminado de
antibióticos y la capacidad de las bacterias para compartir genes de
resistencia entre ellas.
En este contexto, un proyecto de investigación
desarrollado en el Tecnológico de Monterrey, liderado por las doctoras María
Luisa Del Prado Audelo y Alejandra Romero Montero, profesoras investigadoras de
la Escuela de Ingeniería y Ciencias (EIC) en el Campus Ciudad de México,
explora una alternativa no antibiótica para enfrentar infecciones bacterianas
persistentes: el uso de nanopartículas poliméricas biodegradables capaces de
liberar compuestos naturales con actividad antimicrobiana de forma controlada.
Uno de los principales retos para el tratamiento
de infecciones resistentes es la formación de biopelículas bacterianas,
estructuras microscópicas que permiten a las bacterias adherirse a superficies
como heridas, catéteres o implantes médicos. Estas biopelículas funcionan como
una barrera protectora que limita la acción de los antibióticos y puede hacer
que las bacterias sean hasta mil veces más resistentes que en su forma libre,
favoreciendo infecciones crónicas y difíciles de erradicar, especialmente en
entornos hospitalarios.
La investigación encabezada por la Dra. Del
Prado Audelo se enfoca precisamente en romper esta barrera, atacando uno de los
mecanismos más complejos de la resistencia antimicrobiana, combinando cápsulas
de nanotecnología e inspiración en la medicina ancestral mexicana.
El proyecto desarrolla nanopartículas
poliméricas biodegradables que encapsulan fitoquímicos presentes en aceites
esenciales, como los derivados del orégano, el tomillo y el comino,
ingredientes conocidos desde la medicina tradicional por sus propiedades
antimicrobianas.
A diferencia de los antibióticos convencionales,
que suelen actuar sobre objetivos moleculares específicos, estos compuestos
naturales presentan un mecanismo de acción multifactorial, lo que dificulta que
las bacterias desarrollen resistencia. No obstante, su aplicación directa
presenta limitaciones como baja solubilidad, volatilidad y sensibilidad a
factores ambientales.
La nanotecnología que se está desarrollando en
el Tecnológico de Monterrey permite superar estas barreras, al encapsular los
compuestos en nanopartículas de entre 150 y 200 nanómetros, que protegen las
moléculas y permiten su liberación controlada directamente en el sitio de
infección.
La Dra. María Luisa Del Prado Audelo, puntualiza
que gracias a su tamaño nanométrico, las partículas pueden penetrar la
biopelícula bacteriana y liberar los compuestos bioactivos desde el interior,
en una estrategia que la investigadora describe como un enfoque tipo Caballo
de Troya, “de esta forma, es posible desestabilizar la estructura
protectora de la biopelícula y atacar a las bacterias sin recurrir a
antibióticos tradicionales”, señala.
Las nanopartículas están fabricadas con PLGA
(ácido poliláctico-co-glicólico), un polímero biocompatible y biodegradable
aprobado por la FDA, ampliamente utilizado en aplicaciones médicas. Tras
cumplir su función, el material se degrada en subproductos que el organismo
puede metabolizar sin generar residuos tóxicos ni impactos ambientales
negativos.
El proyecto surgió inicialmente con un enfoque
en dispositivos médicos, donde la colonización bacteriana representa un riesgo
constante. Posteriormente, la investigación se amplió hacia el tratamiento de
heridas crónicas, un problema de salud pública relevante en México y otros
países, particularmente en pacientes con enfermedades metabólicas como diabetes
u obesidad.
A mediano y largo plazo, la plataforma
nanotecnológica podría tener aplicaciones en superficies hospitalarias,
sistemas de desinfección, tratamiento de agua, industria alimentaria y otros
entornos donde el control microbiano es crítico, abriendo la puerta a
soluciones preventivas además de terapéuticas.
La filosofía del proyecto: ciencia colaborativa
con impacto social. La investigación se desarrolla en el laboratorio Inbiotech,
adscrito a la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey, y
cuenta con la colaboración de instituciones nacionales como la Universidad
Nacional Autónoma de México (UNAM), a través del Instituto de Investigaciones
en Materiales, y la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), Unidad
Iztapalapa. Estas alianzas fortalecen el análisis teórico, computacional y
experimental del comportamiento de los materiales a escala nanométrica.
Actualmente, el proyecto se encuentra en una
etapa avanzada de validación experimental, mientras se analizan mecanismos de
protección intelectual que permitan avanzar hacia su transferencia tecnológica.
Si bien las aplicaciones clínicas requieren procesos rigurosos de evaluación
preclínica y clínica, otras implementaciones podrían avanzar en plazos más
cortos.
Este proyecto se alinea con el enfoque de
investigación de la Escuela de Ingeniería y Ciencias, que impulsa soluciones
científicas orientadas a salud, sostenibilidad, envejecimiento e industria,
bajo una visión de impacto social, económico y ambiental.
La Dra. Del Prado Audelo, propone un cambio de
paradigma frente a la resistencia antimicrobiana: reducir la dependencia
exclusiva de antibióticos y avanzar hacia estrategias que limiten la capacidad
adaptativa de las bacterias, conectando el conocimiento científico con las
necesidades reales de la sociedad.
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Acerca
del Tecnológico de Monterrey
El
Tecnológico de Monterrey (http://www.tec.mx) es una universidad privada y sin
fines de lucro, reconocida por su excelencia académica, innovación educativa y
visión global. Fue fundada en 1943 y actualmente tiene presencia en 33
municipios de 20 estados de México, cuenta con una matrícula de 60 mil
estudiantes de nivel profesional y posgrado, así como más de 27 mil alumnos de
preparatoria. Acreditada por la SACSCOC desde 1950. Se ubica en el puesto #187 del QS World
University Rankings 2026 y en la posición #7 en América Latina según el THE
Latin America University Rankings 2024. Destaca también en empleabilidad global
y programas de emprendimiento, siendo parte de redes internacionales como APRU
y U21.
Acerca
de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey
La
Escuela de Ingeniería y Ciencias (EIC) del Tecnológico de Monterrey es una
institución líder en la formación de ingenieros y científicos en México y
América Latina. Con un enfoque en la excelencia académica, la investigación de
vanguardia y la vinculación con la industria, la EIC prepara a sus estudiantes
para enfrentar los desafíos del siglo XXI y convertirse en agentes de cambio en
sus comunidades.
Su
estrategia de investigación está enfocada en ciencia aplicada y se centra en
tres núcleos principales de investigación: Salud (Aplicación de
biotecnología, nanotecnología, informática y electrónica para mejorar la salud
humana), Clima y Sustentabilidad (Abordaje de problemáticas ambientales
como el cambio climático y la transición a energías renovables) y Transformación
Industrial (Implementación de tecnologías digitales, inteligencia
artificial y procesos innovadores en la fabricación y cadenas de suministro).
Estos núcleos están interconectados con tres iniciativas estratégicas: la
primera, dedicada a la inteligencia artificial, la segunda a la nanotecnología
y la tercera a los semiconductores.
Para saber más, visite: https://eic.tec.mx/es
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