Physical Address
304 North Cardinal St.
Dorchester Center, MA 02124
La resistencia a los antibióticos se perfila como uno de los mayores desafíos para la salud pública mundial en las próximas décadas. Organismos internacionales como la Organización Mundial de la Salud (OMS), la Organización de las Naciones Unidas (ONU) y la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO por sus siglas en inglés) advierten que, si no se modifican las tendencias actuales, este fenómeno podría convertirse en la principal causa de muerte a nivel global hacia 2050.
El problema se agrava por factores como la automedicación, el uso indiscriminado de antibióticos, prácticas médicas inadecuadas y la capacidad de las bacterias para intercambiar genes de resistencia. De acuerdo con la OMS, en 2023 una de cada seis infecciones bacterianas confirmadas en laboratorio fue resistente a los antibióticos, y entre 2018 y 2023 la resistencia aumentó en más del 40% de las combinaciones patógeno-antibiótico monitoreadas.
Ante este escenario, la comunidad científica busca estrategias innovadoras que reduzcan la dependencia exclusiva de los antibióticos tradicionales.
¿Qué son las biopelículas bacterianas y por qué dificultan los tratamientos?
Uno de los mecanismos más complejos de la resistencia antimicrobiana es la formación de biopelículas bacterianas. Estas estructuras microscópicas permiten que las bacterias se adhieran a superficies como heridas, catéteres, implantes médicos o tejidos dañados.
Las biopelículas actúan como una barrera protectora que limita la penetración de los antibióticos y puede hacer que las bacterias sean hasta mil veces más resistentes que en su forma libre. Este fenómeno favorece infecciones crónicas, persistentes y difíciles de erradicar, especialmente en entornos hospitalarios.
¿Cómo atacar a las bacterias cuando los antibióticos ya no funcionan? Esta pregunta guía parte de la investigación actual en nanotecnología aplicada a la salud.
Nanopartículas poliméricas: el enfoque del TEC de Monterrey
En este contexto surge un proyecto de investigación desarrollado en el Tecnológico de Monterrey, Campus Ciudad de México, liderado por las doctoras María Luisa Del Prado Audelo y Alejandra Romero Montero, profesoras investigadoras de la Escuela de Ingeniería y Ciencias (EIC).
La investigación explora una alternativa no antibiótica para el tratamiento de infecciones bacterianas resistentes, basada en el uso de nanopartículas poliméricas biodegradables capaces de liberar compuestos naturales con actividad antimicrobiana de forma controlada.
El objetivo central es atacar directamente las biopelículas bacterianas y debilitar sus mecanismos de defensa sin recurrir a antibióticos convencionales.
¿Cómo funcionan las nanopartículas desarrolladas en este proyecto?
El proyecto desarrolla nanopartículas fabricadas con PLGA (ácido poliláctico-co-glicólico), un polímero biocompatible y biodegradable aprobado por la FDA y ampliamente utilizado en aplicaciones médicas.
Estas nanopartículas, con un tamaño aproximado de entre 150 y 200 nanómetros, encapsulan fitoquímicos presentes en aceites esenciales derivados de plantas como el orégano, el tomillo y el comino, ingredientes conocidos en la medicina tradicional mexicana por sus propiedades antimicrobianas.
A diferencia de los antibióticos, que suelen actuar sobre un único blanco molecular, estos compuestos naturales tienen un mecanismo de acción multifactorial, lo que dificulta que las bacterias desarrollen resistencia. La nanotecnología permite superar limitaciones como la baja solubilidad, la volatilidad y la sensibilidad ambiental de estos compuestos.
Un “Caballo de Troya” a escala nanométrica
Gracias a su tamaño, las nanopartículas pueden penetrar las biopelículas bacterianas y liberar los compuestos bioactivos directamente en su interior. La Dra. Del Prado Audelo describe este enfoque como una estrategia tipo “Caballo de Troya”, ya que permite desestabilizar la estructura protectora de la biopelícula y atacar a las bacterias desde dentro.
Tras cumplir su función, el polímero se degrada en subproductos que el organismo puede metabolizar sin generar residuos tóxicos ni impactos ambientales negativos.
Aplicaciones potenciales más allá de los antibióticos
El proyecto surgió inicialmente con un enfoque en dispositivos médicos, donde la colonización bacteriana representa un riesgo constante. Posteriormente, se amplió hacia el tratamiento de heridas crónicas, un problema relevante en México y otros países, especialmente en pacientes con diabetes u obesidad.
A mediano y largo plazo, esta plataforma nanotecnológica podría aplicarse en superficies hospitalarias, sistemas de desinfección, tratamiento de agua, industria alimentaria y otros entornos donde el control microbiano es crítico, abriendo la puerta a soluciones preventivas además de terapéuticas.
Ciencia colaborativa con impacto social
La investigación se desarrolla en el laboratorio Inbiotech, adscrito a la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey, y cuenta con la colaboración de instituciones nacionales como la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), a través del Instituto de Investigaciones en Materiales, y la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), Unidad Iztapalapa.
Estas alianzas fortalecen el análisis teórico, computacional y experimental del comportamiento de los materiales a escala nanométrica y refuerzan una visión de ciencia colaborativa orientada al impacto social.
En suma, la Dra. Del Prado Audelo propone un cambio de paradigma frente a la resistencia antimicrobiana: reducir la dependencia exclusiva de los antibióticos y avanzar hacia estrategias que limiten la capacidad adaptativa de las bacterias, conectando el conocimiento científ´ico con las necesidades reales de la sociedad.
