Dos plantas usadas como especias, el jengibre y la galanga, salen de la cocina para abrir camino a nuevos tratamientos cuando los antibióticos pierden eficacia. Un equipo de las universidades de Córdoba y Sevilla explora su combinación con el oro en nanopartículas para frenar las infecciones y reducir el uso de reactivos químicos en su fabricación.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) alerta de que aproximadamente una de cada seis infecciones bacterianas confirmadas en laboratorio en 2023 presentaba resistencia a los antibióticos. El problema afecta tanto a la población humana como a animales y plantas, con la consiguiente amenaza para la seguridad alimentaria. Encontrar nuevos tratamientos es una tarea urgente, pero importa también cómo se producen, ya que los residuos de la fabricación pueden llegar al agua y contribuir a la aparición de resistencias.
En esa doble búsqueda trabaja un equipo de investigación de la Universidad de Córdoba (UCO) y la Universidad de Sevilla (US). Su propuesta cabe en una partícula de oro de seis nanómetros, unas 10.000 veces más pequeña que el grosor de un cabello humano. A ella han asociado compuestos procedentes del jengibre y la galanga, dos plantas con actividad antibacteriana. El resultado es un líquido rojizo con diminutas partículas de metal dispersas que, en laboratorio, ha logrado frenar el crecimiento de dos de las bacterias más resistentes.
Internalización del nanosistema de oro-galanga al microscopio electrónico, en la que se observa la actuación sobre bacterias E. coli.
Su funcionamiento recuerda al llamado “efecto caballo de Troya” en biomedicina. “El pequeño tamaño de las nanopartículas facilita que se acerquen y accedan a ellas, las coge desprevenidas, rompiendo la maquinaria biosintética para destruirlas”, explica a la Fundación Descubre la investigadora de la Universidad de Córdoba Rosa María Giráldez, autora del artículo.
Ensayos de laboratorio con bacterias
El oro forma el núcleo de la nanopartícula. Parte del equipo lo había empleado en trabajos anteriores como vehículo de fármacos antitumorales y antibióticos, así como biosensores capaces de detectar determinadas moléculas mediante cambios de color. En otros campos se utiliza también para detectar contaminantes, facilitar reacciones químicas y desarrollar componentes ópticos.
Esa experiencia previa les ha permitido ajustar las dimensiones, un factor clave de cara a un posible uso médico. “Controlar el tamaño es importante tanto para facilitar la entrada en las bacterias como para evitar su toxicidad en el organismo; que lleguen, actúen y se eliminen en 24 horas”, matiza Giráldez.
En el artículo publicado en la revista Pharmaceutics, los científicos parten de una sal de oro a la que añaden por separado extractos de jengibre (zingiber officinale) y galanga (alpinia galanga). Ambos son rizomas, tallos subterráneos utilizados habitualmente como especias. Estos compuestos ayudan a transformar el metal disuelto en partículas diminutas, evitando que se agrupen. De esta forma se ahorra también el uso de reactivos químicos, habituales en otros métodos de fabricación. Los preparados permanecieron estables durante el mes de seguimiento realizado en el estudio.
Los profesores doctores de la US Rafael Prado y Elia Grueso.
Los profesores doctores de la UCO Rosa María Giráldez y Alfonso Carbonero.
Para comprobar su actividad, seleccionaron cepas de dos bacterias altamente resistentes, el E. coli (Escherichia coli), causante de infecciones intestinales y urinarias, y el estafilococo dorado (Staphylococcus aureus), asociada a afecciones de la piel y a enfermedades adquiridas en hospitales. Al microscopio, observaron partículas próximas y en el interior de las muestras tratadas, así como daños estructurales.
Los investigadores probaron los extractos de jengibre y galanga por separado y los compararon con los dos preparados que incorporaban oro, con diferentes resultados:
- Los cuatro frenaron el crecimiento de las bacterias a la concentración más alta ensayada.
- La combinación de oro y galanga obtuvo los mejores resultados en conjunto, especialmente frente al estafilococo dorado.
- La galanga por separado mostró una actividad destacada.
- El sistema con jengibre sobresalió frente a E. coli.
Hacia antibióticos menos contaminantes
El equipo no solo buscaba una fórmula sostenible, sino de fabricación sencilla y accesible para su uso universal sin un coste elevado. “El objetivo es que se pueda usar para combatir infecciones en países con escasez de medicamentos, bien mandándolo ya preparado porque dura un mes en condiciones óptimas, o enviar por partes y sintetizar allí para prolongar su uso”, indica la investigadora.
El investigador de la UCO Antonio Carpintero.
Antes habrá que comprobar cómo funciona fuera del laboratorio, en ensayos con animales. Los expertos también proponen pruebas con otro tipo de bacterias infecciosas, aislar los compuestos activos del jengibre y la galanga para ver si mejoran el resultado de los extractos completos y experimentar con otros productos naturales.
En definitiva, abrir el camino a nuevas fórmulas más limpias frente a bacterias cada vez más resistentes. En esta versión del caballo de Troya, el vehículo es de oro y transporta un cargamento de compuestos naturales preparados para combatir a una escala invisible al ojo humano.
Más información en #CienciaDirecta: Obtienen nanopartículas que combinan oro y jengibre para combatir bacterias infecciosas
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