Un gran equipo australiano dirigido por la Universidad de Monash ha ideado un nuevo enfoque para matar bacterias resistentes a los antibióticos utilizando nanopartículas lipídicas que se dirigen a capas específicas de la superficie de la célula bacteriana.
Investigación publicada en la revista Small ha demostrado que los lípidos antibacterianos se pueden utilizar con éxito en combinación con lípidos nanoportadores para formar nanopartículas que matan las bacterias gramnegativas.
Este enfoque amplía las posibilidades de los métodos para la administración de lípidos antibacterianos en combinación con tratamientos establecidos para tratar infecciones bacterianas.
El equipo de investigación estuvo dirigido por el Prof. Jian Li, el Prof. Anton Peleg y el Prof. Asociado Hsin-Hui Shen de la Universidad de Monash. El Dr. Anton Le Brun, científico de instrumentos y coautor, contribuyó a la investigación con mediciones en el reflectómetro de neutrones Platypus y el análisis de los datos.
"La reflectometría de neutrones es una herramienta útil para comprender la estructura de las membranas celulares en la escala de longitud nanométrica", explicó el Dr. Le Brun
El instrumento Platypus del Centro Australiano de Dispersión de Neutrones se utilizó para dilucidar el mecanismo que funciona en un tratamiento combinado de ML-niosoma/polimixina B a nivel molecular. Los niosomas son vesículas con propiedades especiales que se utilizan para administrar medicamentos.
La polimixina B es un antibiótico de último recurso para el tratamiento de infecciones por bacterias gramnegativas. Sin embargo, algunas bacterias están empezando a mostrar signos de resistencia incluso a este antibiótico.
Al fabricar membranas artificiales que imitan las propiedades de la superficie de las células bacterianas gramnegativas, el equipo descubrió que los niosomas ML se dirigen a la capa externa de la membrana externa, que está compuesta principalmente de polisacáridos.
La unión de los niosomas ML a la superficie de la membrana externa expone la membrana. Le da a la polimixina B un mejor acceso para atacar y romper la membrana protectora externa y luego la interna, matando en última instancia a la célula bacteriana.
El nuevo complejo fue eficaz contra una amplia selección de cepas hipervirulentas de K. pneumoniae, A. baumannii y P. aeruginosa, incluidos patógenos multirresistentes.
El trabajo futuro investigará en detalle cómo se logra esto a nivel molecular y por qué la combinación con polimixina B es más efectiva. Otros pasos ampliarán el estudio para realizar pruebas contra otros patógenos donde la resistencia a los tratamientos establecidos está resultando problemática.
Más información: Xiangfeng Lai et al, Nanopartículas lipídicas dirigidas a polisacáridos para matar bacterias gramnegativas, pequeñas (2023). DOI:10.1002/smll.202305052
Información de la revista: Pequeño
Proporcionado por la Organización Australiana de Ciencia y Tecnología Nuclear (ANSTO)
