A dalt a l’esquerra: cèl·lules MSR-1 capturades dins d’un microtub; a dalt a la dreta: biohíbrid atrapat en una biopel·lícula d’E. coli.
Les colònies que proliferen en les biopel·lícules generalment són resistents als antibiòtics i requereixen de mètodes específics d’eliminació. Un d’aquests mètodes utilitza nanopartícules com a portadors per a l’administració d’antibiòtics, que circulen de forma aleatòria en líquid fins que entren en contacte amb les àrees infectades. No obstant això, aquests no són molt efectius, ja que necessiten poder acostar-se molt a la biopel·lícula.
En l’article publicat en ACS Nano, el grup i els seus col·laboradors del Max Planck Institute for Intelligent Systems de Stuttgart demostren que els bacteris no patògens Magnetosopirrillum gryphiswalense (MSR-1) poden integrar-se amb els microtubs carregats de fàrmac per construir sistemes biohíbrids controlables o ‘micronedadors’ capaços d’administrar antibiòtics per combatre una biopel·lícula infecciosa.
“Aplicant la capacitat d’orientació magnètica externa i el potencial de les cèl·lules MSR-1 com a nedadors, els nostres biohíbrids poden ser dirigits i introduïts en biopelícul·les madures d’E. coli“, explica el Professor ICREA i investigador principal de l’IBEC, Samuel Sánchez. “L’alliberament de l’antibiòtic, ciprofloxacina, és desencadenada pel microambient àcid de la biopel·lícula”.
En revisar les biopel·lícules que van tractar amb els seus biohíbrids després de 24 hores i de 48 hores respectivament, els investigadors van veure que les biopel·lícules no tornaven a formar-se. “Els nostres biohíbrids penetren profundament en les capes i impedeixen la progressió de la biopel·lícula”, afirma Samuel.
La capacitat dels bacteris no patògens per dirigir-se i desmantellar biopel·lícules nocives obre les portes al seu ús per a sistemes biohíbrids en aplicacions anti-biopel·lícula en el futur.
—
Article referenciat: Morgan M. Stanton, Byung-Wook Park, Diana Vilela, Klaas Bente, Damien Faivre, Metin Sitti, and Samuel Sánchez (2017). Magnetotactic Bacteria Powered Biohybrids Target E. coli Biofilms. ACS Nano, 10.1021/acsnano.7b04128
