Efecto de bio (nano) materiales sobre la sensibilidad bacteriana y factores de virulencia

Abstract

En la actualidad, la alta prevalencia de patógenos resistentes a los antimicrobianos representa una enorme amenaza para el tratamiento de una amplia gama de infecciones graves; por lo cual, la introducción de nuevos agentes antimicrobianos para tratar estas infecciones resulta sumamente necesaria. Sin embargo, la investigación actual no anticipa la presencia de ningún ATM prometedor en un futuro cercano. Ante este panorama, la nanotecnología ofrece la oportunidad de re-explotar las propiedades biológicas de conocidos materiales antimicrobianos a partir de la manipulación de su tamaño a dimensiones en la escala del nanómetro (1x10-9 m). La plata ha sido utilizada para prevenir o tratar infecciones desde la antigüedad. Debido a las innumerables propiedades que presentan las nanopartículas, se espera que la plata en su forma elemental y en tamaño nanométrico actúe como un antimicrobiano con mejores destrezas con respecto a su forma iónica. Por lo cual, en este trabajo de tesis se plantea obtener nanopartículas de plata (AgNPs) a través de un método de síntesis biológica, evaluar su actividad como agente antimicrobiano, su capacidad para inhibir diferentes factores de virulencia y su capacidad para modificar el metabolismo oxidativo en bacterias, con el fin de contribuir al conocimiento sobre diversos aspectos involucrados en el posible mecanismo de acción de las mismas. Se lograron fitosintetizar AgNPs esféricas, de tamaño homogéneo y altamente estables a partir del extracto acuoso de Bothriochloa laguroides. Estas AgNPs fueron efectivas como antimicrobianos frente a diferentes especies bacterianas y hongos fitopatógenos, superando la acción de la plata en su forma iónica; además fueron capaces de inhibir y erradicar el biofilm maduro en dos cepas de Staphylococcus aureus y dos cepas de Yersinia enterocolitica. Por otra parte, se observó que las AgNPs indujeron un aumento de las especies reactivas del oxígeno y de las especies reactivas de nitrógeno en las células bacterianas estudiadas y un desbalance de los sistemas antioxidantes enzimáticos como la SOD y la CAT, llevando a las células a un estado de estrés oxidativo que se evidencio por la oxidación de macromoléculas bacterianas vitales como proteínas, lípidos y ADN. Este podría ser el mecanismo por el cual ejercerían la muerte de las células bacterianas.