{"id":79863,"date":"2020-12-09T09:08:04","date_gmt":"2020-12-09T08:08:04","guid":{"rendered":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/?p=79863"},"modified":"2020-12-09T10:26:09","modified_gmt":"2020-12-09T09:26:09","slug":"identifican-cual-es-el-mecanismo-fisico-que-permite-matar-bacterias-con-nanoparticulas-de-oro","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/identifican-cual-es-el-mecanismo-fisico-que-permite-matar-bacterias-con-nanoparticulas-de-oro\/","title":{"rendered":"Identifican el mecanismo f\u00edsico que permite matar bacterias con nanopart\u00edculas de oro"},"content":{"rendered":"

Encontrar alternativas a los antibi\u00f3ticos es uno de los grandes retos de la comunidad investigadora. Las bacterias son cada vez m\u00e1s resistentes a estos f\u00e1rmacos y esta resistencia hace que cada a\u00f1o pierdan la vida m\u00e1s de 25.000 personas en todo el mundo. Ahora, un equipo multidisciplinar formado por investigadores de la Universitat Rovira i Virgili, la Universidad de Grenoble (Francia), la Universidad de Saarland (Alemania) y la Universidad RMIT (Australia) han descubierto que la deformaci\u00f3n mec\u00e1nica de bacterias es un mecanismo de toxicidad que permite matar bacterias con nanopart\u00edculas de oro. Los resultados de esta investigaci\u00f3n se acaban de publicar en la revista cient\u00edfica Advanced Materials y suponen un paso adelante a la hora de comprender los efectos antibacterianos de las nanopart\u00edculas para tratar de encontrar nuevos materiales con propiedades bactericidas.<\/p>\n

Desde la \u00e9poca del antiguo Egipto, el uso del oro se ha ido extendiendo a lo largo de las diferentes etapas de la historia para m\u00faltiples aplicaciones m\u00e9dicas, y m\u00e1s recientemente como elemento para diagnosticar y tratar enfermedades como el c\u00e1ncer. Esto se debe a que el oro es un material qu\u00edmicamente inerte, es decir, que no reacciona ni apenas se altera al entrar en contacto con alg\u00fan organismo. Entre la comunidad cient\u00edfica las nanopart\u00edculas de oro son conocidas por su capacidad de visualizaci\u00f3n de tumores y tambi\u00e9n en nanomedicina.<\/p>\n

Esta nueva investigaci\u00f3n muestra que estas nanopart\u00edculas qu\u00edmicamente inertes no son inofensivas para las bacterias y pueden matarlas gracias a un mecanismo f\u00edsico que deforma su pared celular. Para demostrarlo, los investigadores han sintetizado en el laboratorio nanopart\u00edculas de oro con forma casi esf\u00e9rica y otras en forma de estrellas, pero todas ellas uniformes de tama\u00f1o: unos 100 nan\u00f3metros (unas 8 veces m\u00e1s peque\u00f1as que el di\u00e1metro de un cabello). El grupo investigador analiz\u00f3 c\u00f3mo estas part\u00edculas interaccionan con bacterias vivas. \u00abObservamos que las bacterias se deforman como si se aspirara el aire del interior de un bal\u00f3n, y acaban muriendo ante la presencia de estas nanopart\u00edculas\u00bb, explica Vladimir Baulin, investigador del Departamento de Ingenier\u00eda Qu\u00edmica de la URV. Los investigadores apuntan a que la muerte bacteriana parec\u00eda haberse producido tras una fuga masiva, \u00abcomo si la pared celular de las bacterias hubiera explotado de forma espont\u00e1nea\u00bb, detalla el investigador.<\/p>\n

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Ante la presencia de las nanopart\u00edculas de oro, las bacterias se deformaban como si aspirase el aire del interior de una pelota, y la pared celular explotaba de forma espont\u00e1nea.<\/figcaption><\/figure>\n

Los cient\u00edficos propusieron un mecanismo f\u00edsico que explicara el motivo de esta muerte bacteriana. Para ello, se basaron en una simulaci\u00f3n num\u00e9rica y analizaron c\u00f3mo una capa homog\u00e9nea de nanopart\u00edculas individuales puede aplicar una tensi\u00f3n mec\u00e1nica tan importante a la pared celular de bacterias que termina por romperla debido a una acci\u00f3n que se asemejar\u00eda a un estiramiento, como un globo inflado que es aspirado desde diferentes puntos hasta que acaba explotando.<\/p>\n

Para confirmar esta hip\u00f3tesis, los investigadores fabricaron un modelo artificial de membrana celular bacteriana, y evaluaron cu\u00e1l era su respuesta cuando entraba en contacto con las mismas nanopart\u00edculas de oro de 100 nm. \u00abObservamos que el modelo se autocontrajo de forma espont\u00e1nea hasta que colaps\u00f3 completamente, y esto valid\u00f3 la hip\u00f3tesis de que se debi\u00f3 a un estiramiento mec\u00e1nico aplicado por las nanopart\u00edculas en la membrana celular de las bacterias\u00bb, apunta Baulin.<\/p>\n

Este descubrimiento, que se ha comprobado tanto en el modelo bacteriano desarrollado en laboratorio como en el sistema bacteriano real, sugiere que se puede aplicar el mismo mecanismo a una amplia gama de nanopart\u00edculas. El resultado de este trabajo puede proporcionar nuevas gu\u00edas utilizar materiales antibacterianos universales basados en principios f\u00edsicos.<\/p>\n

Referencia bibliogr\u00e1fica:<\/strong> Denver P. Linklater, Vladimir baules, Xavier Le Gu\u00e9vel, Jean-Baptiste Fleury, Eric Hanssen, The Hong Phong Nguyen, Saulius Juodkazis, Gary Bryant, Russell J. Crawford, Paul Stoodley i Elena P. Ivanova. Advanced Materials<\/em>. \u00abAntibacteri\u00e0 Action of nanoparticles by Lethal Stretching of Bacterial Cell Membranes\u00bb https:\/\/doi.org\/10.1002\/adma.202005679<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

La investigaci\u00f3n, en la que ha participado el cient\u00edfico de la URV Vladimir Baulin, abre la puerta al desarrollo de nuevos materiales bactericidas como alternativa al uso de antibi\u00f3ticos<\/p>\n","protected":false},"author":5,"featured_media":79868,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[117,102,3467,245,100,123],"tags":[],"class_list":["post-79863","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia-y-tecnologia","category-comunicacion-ciencia","category-ingenieria-quimica","category-escuela-ingenieria-quimica","category-investigacion","category-notas-prensa"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/79863","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/5"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=79863"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/79863\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/79868"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=79863"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=79863"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=79863"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}