Los científicos de IBM Research y el Instituto de Bioingeniería y Nanotecnología de Singapur han descubierto una manera de convertir el tereftalato de polietileno (PET) regularmente usando para crear botellas de plástico en un agente biocompatible que combata la infecciones por hongos.
Las infecciones fúngicas (hongos) tiene una mayor probabilidad de proliferar cuando nuestro sistema inmune se ve comprometido como por ejemplo, en casos de desnutrición, VIH/SIDA, cáncer o al recibir tratamiento antibiótico.
La investigación es una reacción a la creciente resistencia a los medicamentos de los hongos. La mayoría de los tratamientos antifúngicos de hoy en día tienen problemas para la focalización y penetrar en la pared de la membrana celular de los hongos. Además, dado que los hongos son metabólicamente similares a las células de los mamíferos, los medicamentos existentes pueden tener dificultades para diferenciar entre células sanas e infectadas, causando varios efectos no deseados.
Reconociendo esto, los científicos de IBM aplicaron un proceso catalítico orgánico para facilitar la transformación de PET, en nuevas moléculas que puedan transformarse en agentes antifúngicos, unos polímeros tipo ninja, como se les llamo a las estructuras que tiene un tamaño 43 a 198 nanómetros.
De esta manera el nuevo agente desinfectante forma un conjunto de nanofibras que se auto-ensamblan a través de un proceso de unión de hidrógeno, adhiriéndose entre sí como un velcro molecular que llevan una carga positiva y que puede atacar selectivamente las membranas fúngicas cargadas negativamente basados en la interacción electrostática, destruyendo las paredes de la membrana celular de los hongos y evitando el desarrollo de resistencia.
“La capacidad de estas moléculas para auto-ensamblan para formar nanofibras es importante porque a diferencia de otras moléculas, estas fibras aumentan la concentración local de cargas catiónicas y la masa del compuesto. Esto facilita la orientación de la membrana fúngica membrana para su posterior lisis o destrucción a concentraciones bajas”, dijo el Dr. Yi Yan Yang, jefe de la investigación.
La concentración mínima inhibitoria de las nanofibras, que es la concentración más baja que inhibe el crecimiento visible de hongos, demostró una fuerte actividad antifúngica contra múltiples tipos de infecciones fúngicas. Las pruebas mostraron que las nanofibras erradicaron más de 99.9% de C. albicans, y sin ninguna resistencia después de 11 tratamientos. A diferencia de los medicamentos antifúngicos convencionales que sólo fueron capaces de inhibir el crecimiento de hongos adicionales, mostrando resistencia a los medicamentos después de seis tratamientos.
Ahora la expectativa es que en un futuro próximo además de utilizarse como tratamiento puedan incorporarse en productos de higiene tales como desodorante y pasta de dientes para así de esta manera eliminar también la posibilidad de infección en una gran proporción de la población sin causar daños colaterales.
Referencia: Nature