Nanotransportadores de antibióticos como potencial tratamiento de las comunidades bacterianas intracelulares y patógenos resistentes a los antibióticos en la infección urinaria

SÁNCHEZ MEJÍA, SOFIA VALERIA; NAVARRO, NICOLÁS; ARRUA, EVA CAROLINA; IRIBARNEGARAY, VICTORIA ; ROBINO, LUCIANA; SCAVONE, PAOLA; MORALES, JAVIER

Puerto Varas

Jornada; XXXIII Jornadas Chilenas de Química; 2020

Las infecciones de tracto urinario (ITU) están dentro de las más frecuentes en humanos y afectan principalmente a mujeres y niños. Son varios los patógenos que causan estas infecciones, considerándose Escherichia coli (E. coli) el principal uropatógeno a nivel mundial. Estos patógenos son capaces de desarrollar cultivos bacterianos intracelulares (CBI) y además han desarrollado resistencia a la mayoría de antibióticos comúnmente empleados para el tratamiento de ITU dando como resultado una elevada recurrencia, definida como tres o más episodios de ITU en un año (Ejrnaes 2011). Por lo tanto, el tratamiento eficaz de esta patología se ve impedido tanto por la incapacidad de los antibióticos de penetrar las células de la vejiga y eliminar los CBI como por el hecho de que se enfrentan a patógenos resistentes al tratamiento (Robino 2018). Así, eliminar los CBI y tratar efectivamente las ITU representa un gran desafío que busca desarrollar nuevas terapias que liberen los antibióticos dentro de células específicas del huésped y que eviten los mecanismos de resistencia desarrollados por los mismos. En base a lo anterior nuestro objetivo principal es desarrollar un nanotransportador capaz de transportar 2 fármacos: fosfomicina trometamol y cefuroxima axetil mediante el reconocimiento de la proteína uroplaquina, para la eliminación de las bacterias intracelulares y para optimizar el tratamiento al evadir los mecanismos de resistencia a los antibióticos. Las nanopartículas desarrolladas fueron quantum dots de óxido de zinc dopadas con magnesio (ZnO:MgO NPs) y se sintetizaron a través del método de precipitación modificada. Estas estructuras fueron caracterizadas para finalmente evaluar su actividad antimicrobiana y antibiofilm contra los uropatógenos y su internalización. Las NPs tuvieron un diámetro de 738.13  236.6 nm, con un índice de poli dispersión de 0,937  0.052 y un potencial Z de -18.83  4.5mV. Los estudios de fluorescencia a 340 nm indicaron la presencia de 2 máximos de fluorescencia, uno en 539 ± 3 nm y el segundo en 681 ± 1 nm. Las partículas mostraron no ser estables luego de 65 días refrigeradas a 4°C. Aunque la actividad antimicrobiana de ZnO NPs se ha demostrado en varios estudios, su actividad antibiofilm ha sido muy poco explorada, sin embargo, en este trabajo se ha demostrado actividad antibiofilm de ZnO contra los biofilms de E. coli y P. mirabilis y de MgO contra la adhesión y formación de los biofilms de E. coli, K. pneumoniae and S. aureus (Iribarnegaray; 2019). Los datos preliminares muestran la posible efectividad que tendrán las partículas de ZnO:MgO NPs para el tratamiento de ITU por lo que actualmente se están llevando a cabo los ensayos para demostrar la actividad tanto antibacteriana como antibiofilm de las ZnO:MgO NPs cargadas con los antibióticos.