Avance en Almería: Nanotubos mejoran la eficacia de antibióticos en investigación andaluza

Un equipo de investigación conformado por las universidades de Huelva y Sevilla, junto con el Hospital Universitario Virgen Macarena, ha realizado un notable avance en el campo de la medicina al utilizar nanotubos de carbono para mejorar la administración de antibióticos. Estas estructuras, que son un millón de veces más finas que un cabello humano, permiten una acción más precisa en el foco de infección y extienden la duración del efecto del medicamento. Este desarrollo representa un paso significativo en la lucha contra la resistencia bacteriana, facilitando una entrega más eficaz del principio activo.

Los antibióticos Cefepime y Meropenem, pertenecientes a la familia de la penicilina, se utilizan comúnmente para tratar infecciones bacterianas graves como neumonías, meningitis o septicemia. Sin embargo, su administración intravenosa implica que su efecto dure entre 1 y 2 horas en el flujo sanguíneo, lo que obliga a una dosificación frecuente y contribuye a que las bacterias desarrollen resistencia rápidamente.

Innovación en la administración de fármacos

Los investigadores proponen una nueva forma de aplicar estos fármacos que permite que su dosis actúe eficazmente durante 24 horas. Esto no solo mejora el rendimiento del tratamiento, sino que también reduce la frecuencia con la que se deben administrar los medicamentos.

El estudio, financiado por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación y otros fondos europeos, se detalla en el artículo titulado Influence of carbon nanotubes on the antimicrobial character of the ?-lactam antibiotics Cefepime and Meropenem, publicado en el Journal of Drug Delivery Science and Technology. En este trabajo se describen ensayos realizados con líneas celulares tanto animales como humanas, evidenciando cómo los nanotubos contribuyen a reducir las infecciones más rápidamente.

Estrategia innovadora con nanotubos

El proceso conocido como adsorción física permite unir el antibiótico a la superficie del nanotubo sin alterar químicamente el medicamento. Estas estructuras están formadas por átomos de carbono organizados en una estructura similar a un panal enrollado en forma cilíndrica. Manuel López, investigador de la Universidad de Huelva y autor del estudio, explica: “Gracias a su tamaño diminuto, resistencia y ligereza, estos nanotubos pueden usarse como pequeños contenedores para transportar medicamentos dentro del cuerpo y liberarlos poco a poco en el lugar donde se necesitan”.

Los científicos comprobaron que al incorporar los antibióticos en los nanotubos mediante adsorción física se lograron mejoras significativas. Se redujo la concentración mínima inhibitoria (MIC), lo que significa que se necesitó menos cantidad del medicamento para frenar el crecimiento bacteriano. Además, el efecto terapéutico se prolongó debido a una administración más controlada.

Resultados prometedores ante bacterias resistentes

La investigación también demostró que los antibióticos Cefepime y Meropenem podían beneficiarse del uso de nanotubos de carbono debido a su capacidad para atraer y retener otras moléculas. Los investigadores mezclaron ambos antibióticos en una solución líquida para facilitar esta unión sin necesidad de químicos adicionales.

A través de pruebas realizadas en laboratorio contra bacterias resistentes, confirmaron que los antibióticos "montados" sobre los nanotubos funcionaban con mayor eficacia. Al igual que un taxi que lleva al medicamento directamente al sitio necesario, este método permite una entrega más rápida y eficiente. Tras diversas pruebas, encontraron que más del 90% de ambos antibióticos se cargaban sobre los nanotubos cuando alcanzaban una concentración adecuada.

Próximas fases de investigación

A pesar de los resultados alentadores obtenidos hasta ahora, los expertos continúan sus investigaciones para evaluar aspectos como la citotoxicidad y asegurar que los nanotubos puedan entregar antibióticos sin afectar células sanas. También están explorando nuevas formas de optimizar estos sistemas para mejorar aún más la seguridad y eficacia en la administración de medicamentos.

Este avance no solo tiene implicaciones importantes para el tratamiento actual de infecciones bacterianas graves sino que también abre nuevas vías para investigar otros tipos de medicamentos utilizando tecnologías similares.

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