Arriba a la izquierda: células MSR-1 capturadas dentro de un microtubo; arriba a la derecha: biohíbrido atrapado en una biopelícula de E. coli.
Las colonias que proliferan en las biopelículas generalmente son resistentes a los antibióticos y requieren de métodos específicos de eliminación. Uno de estos métodos utiliza nanopartículas como portadores para la administración de antibióticos, que circulan de forma aleatoria en líquido hasta que entran en contacto con las áreas infectadas. Sin embargo, estos no son muy efectivos, ya que necesitan poder acercarse mucho a la biopelícula.
En el artículo publicado en ACS Nano, el grupo y sus colaboradores del Max Planck Institute for Intelligent Systems de Stuttgart demuestran que las bacterias no patógenas Magnetosopirrillum gryphiswalense (MSR-1) pueden integrarse con los microtubos cargados de fármaco para construir sistemas biohíbridos controlables o ‘micronadadores’ capaces de administrar antibióticos para combatir una biopelícula infecciosa.
«Aplicando la capacidad de orientación magnética externa y el potencial de las células MSR-1 como nadadores, nuestros biohíbridos pueden ser dirigidos e introducidos en biopelículas maduras de E. coli«, explica el Profesor ICREA e investigador principal del IBEC, Samuel Sánchez. «La liberación del antibiótico, ciprofloxacina, es desencadenada por el microambiente ácido de la biopelícula».
Al revisar las biopelículas que trataron con sus biohíbridos después de 24 horas y de 48 horas respectivamente, los investigadores vieron que las biopelículas no volvían a formarse. «Nuestros biohíbridos penetran profundamente en las capas e impiden la progresión de la biopelícula», afirma Samuel.
La capacidad de las bacterias no patógenas para dirigirse y desmantelar biopelículas dañinas abre las puertas a su uso para sistemas biohíbridos en aplicaciones anti-biopelícula en el futuro.
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Artículo referenciado: 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
