En la batalla evolutiva cada vez mayor con las bacterias resistentes a los medicamentos, los humanos pronto tendrán una ventaja gracias a la adaptación, nanoterapia activada por luz desarrollada por investigadores de la Universidad de Colorado Boulder.

Bacterias resistentes a los antibióticos como Salmonela, E. coli y Estafilococo infectar a unos 2 millones de personas y matar al menos a 23, 000 personas en los Estados Unidos cada año. Los esfuerzos para frustrar estas supuestas "superbacterias" han fracasado constantemente debido a la capacidad de la bacteria para adaptarse rápidamente y desarrollar inmunidad a antibióticos comunes como la penicilina.

Nueva investigación de CU-Boulder, sin embargo, sugiere que la solución a este gran problema global podría ser pensar en pequeño, muy pequeño.

En hallazgos publicados hoy en la revista Materiales de la naturaleza , Investigadores del Departamento de Ingeniería Química y Biológica y del Instituto BioFrontiers describen nuevas nanopartículas terapéuticas activadas por luz conocidas como "puntos cuánticos". Los puntos, que son unos 20, 000 veces más pequeño que un cabello humano y se asemejan a los diminutos semiconductores utilizados en la electrónica de consumo, eliminó con éxito el 92 por ciento de las células bacterianas resistentes a los medicamentos en un cultivo de laboratorio.

"Al reducir estos semiconductores a la nanoescala, podemos crear interacciones muy específicas dentro del entorno celular que solo se dirigen a la infección, "dijo Prashant Nagpal, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Química y Biológica de CU-Boulder y autor principal del estudio.

Investigaciones anteriores han demostrado que las nanopartículas metálicas, creadas a partir de oro y plata, entre otros metales, puede ser eficaz para combatir infecciones resistentes a los antibióticos, pero también puede dañar indiscriminadamente las células circundantes.

Los puntos cuánticos sin embargo, se puede adaptar a infecciones particulares gracias a sus propiedades de activación por luz. Los puntos permanecen inactivos en la oscuridad, pero se puede activar a pedido exponiéndolos a la luz, permitiendo a los investigadores modificar la longitud de onda para alterar y matar las células infectadas.

"Si bien siempre podemos contar con estas superbacterias para adaptarse y combatir la terapia, Podemos adaptar rápidamente estos puntos cuánticos para idear una nueva terapia y, por lo tanto, luchar más rápido en esta carrera evolutiva. "dijo Nagpal.

La especificidad de esta innovación puede ayudar a reducir o eliminar los posibles efectos secundarios de otros métodos de tratamiento. así como proporcionar un camino a seguir para el desarrollo futuro y los ensayos clínicos.

"Los antibióticos no son solo un tratamiento básico para las infecciones bacterianas, pero el VIH y el cáncer también, "dijo Anushree Chatterjee, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Química y Biológica de CU-Boulder y autor principal del estudio. "No desarrollar tratamientos efectivos para las cepas resistentes a los medicamentos no es una opción, y eso es lo que esta tecnología se acerca a resolver ".

Nagpal y Chatterjee son los cofundadores de PRAAN Biosciences, C ª., una roca Startup con sede en Colorado que puede secuenciar perfiles genéticos usando una sola molécula, tecnología que puede ayudar en el diagnóstico y tratamiento de cepas de superbacterias. Los autores han presentado una patente sobre la nueva tecnología de puntos cuánticos.