Un grupo de investigadores de la Universidad de Sevilla ha logrado desarrollar una innovadora nanocápsula que permite liberar compuestos antibacterianos directamente en el foco de la infección. Este avance representa una alternativa a los antibióticos convencionales, ya que facilita una dosificación controlada del fármaco y mejora su efectividad contra bacterias responsables de infecciones comunes, muchas de las cuales presentan resistencia a los tratamientos actuales.
La investigación se centra en el uso de compuestos de rutenio, un metal conocido por sus propiedades antibacterianas. Este enfoque busca ofrecer una solución a la creciente preocupación por la resistencia a los antibióticos tradicionales, cuyo uso prolongado ha contribuido a este problema. Sin embargo, hasta ahora, los compuestos basados en rutenio se degradaban fácilmente en disolución acuosa, lo que limitaba su eficacia.
Para superar esta limitación, los investigadores han creado una nanocápsula que envuelve el rutenio, protegiéndolo hasta que alcanza su destino. “De este modo, el agente antibacteriano no se degrada antes de tiempo y actúa únicamente donde es necesario, mejorando su eficacia y minimizando efectos no deseados”, explica Manuel Pernía Leal, uno de los investigadores involucrados en el proyecto.
Las nanocápsulas tienen un tamaño aproximado de 20 nanómetros, lo que equivale a una fracción del grosor de un cabello humano y las hace miles de veces más pequeñas que una bacteria. Estas estructuras se forman mediante un proceso de autoensamblaje de moléculas orgánicas, lo que permite crear cápsulas resistentes y ajustar tanto su tamaño como contenido según las necesidades terapéuticas.
Las nanopartículas funcionan como un "caballo de Troya", ya que el complejo de rutenio permanece inactivo dentro de la cápsula hasta ser consumido por la bacteria. Una vez dentro del microorganismo, el metal se activa y ejerce su efecto antimicrobiano al bloquear o eliminar la bacteria. Los ensayos realizados han mostrado una notable eficacia frente a bacterias Gram positivas, como Staphylococcus aureus y Enterococcus faecalis, causantes de infecciones cutáneas y respiratorias.
Aparte de proteger al rutenio, los investigadores han modificado la superficie de las nanocápsulas para controlar la liberación del fármaco. Esto se logra incorporando ‘grapas’ moleculares basadas en cadenas de polietilenglicol, permitiendo así ajustar con precisión la velocidad y cantidad del compuesto liberado. “Al modificar la superficie de la cápsula, ralentizamos la salida del rutenio para lograr una liberación más gradual y personalizada”, añade Pernía Leal.
Aunque actualmente estos experimentos se han realizado in vitro, el equipo está trabajando en diseñar nuevos nanomateriales más potentes y mejorar su actividad antimicrobiana. El siguiente paso incluirá estudios en modelos animales para explorar aplicaciones adicionales en salud, incluyendo el tratamiento dirigido hacia células cancerosas.
Este proyecto ha recibido financiación por parte de la Consejería de Universidad, así como del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, además del apoyo europeo a través del programa FEDER. La colaboración con los Servicios Centrales de Investigación (CITIUS) también ha sido fundamental para caracterizar y analizar estos nanomateriales.