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Viernes, 4 agosto 2017
Nanotecnología

Virus con nanopartículas magnéticas para matar a bacterias dañinas

Unos conglomerados de nanopartículas magnéticas armados con virus son capaces de atravesar biopelículas para alcanzar bacterias que pueden contaminar sistemas de tratamiento de agua y matarlas, según los resultados de unos experimentos recientes realizados por un equipo de científicos de la Universidad Rice, en Estados Unidos, y de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China.

 

Los nanoconglomerados llevan bacteriófagos (virus que infectan bacterias y se propagan entre ellas) y los transportan hasta esos puntos bajo la biopelícula que generalmente se resisten a la desinfección química.

 

Sin el tirón del componente magnético del nanoconglomerado, estos virus tienden a dispersarse sin lograr penetrar en las biopelículas y permitiendo por tanto que las bacterias crezcan en ella e incluso que corroan el metal, un costoso problema para los sistemas de distribución de aguas.

 

El equipo del ingeniero ambiental Pedro Álvarez, de la Universidad Rice, desarrolló y ensayó conglomerados que impiden la dispersión de los virus. Un débil campo magnético atrae a los conglomerados hacia las biopelículas, y una vez llegan a ellas los virus pueden atacar a sus blancos.

 

Este método novedoso, que surge de la combinación entre nanotecnología y virología, tiene un gran potencial para tratar biopelículas difíciles de erradicar, y en particular promete ser una forma efectiva que no genere subproductos de desinfección dañinos, tal como sostiene Álvarez.

 

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Los conglomerados de nanopartículas con virus bacteriófagos localizaron, atacaron y mataron bacterias Escherichia coli en un experimento de laboratorio en la Universidad Rice. (Foto: Alvarez Group/Rice University)

 

Las biopelículas pueden ser beneficiosas en algunos tratamientos de aguas residuales o en reactores de fermentación industrial debido a sus tasas superiores de reacción y a su resistencia ante situaciones de estrés biológico exógeno. Sin embargo, las biopelículas pueden ser muy dañinas en los sistemas de almacenamiento y distribución de agua, dado que pueden dar cobijo a microorganismos patógenos que constituyen una amenaza para la salud pública y que podrían también contribuir a la corrosión y a las pérdidas económicas asociadas, tal como argumenta Pingfeng Yu, del equipo de investigación.

 

El equipo de investigación utilizó virus que son polivalentes (pueden dañar a más de un tipo de bacteria) para atacar biopelículas cultivadas que contenían cepas de Escherichia coli generadoras de enfermedades infecciosas, y de Pseudomonas aeruginosa, que es propensa a la resistencia a los antibióticos.

 

Los virus fueron combinados con nanoestructuras de óxidos de hierro, carbono y azufre que fueron modificados a su vez con grupos amino. El recubrimiento con estos últimos propició que los virus se unieran con las nanoestructuras a través de la "cabeza", lo que dejó a sus "colas" infecciosas expuestas y capaces de infectar a las bacterias.

 

Los investigadores usaron un campo magnético relativamente débil para empujar a los nanoconglomerados hacia el interior de la película.

 

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