“Análisis del efecto de las nanopartículas de oro en Streptococcus pneumoniae”

Abstract

Streptococcus pneumoniae es una bacteria Gram positiva en forma de cocos. Este patógeno es causal de otitis media, sinusitis o infecciones más graves como la neumonía, meningitis o incluso septicemia, lo que resulta letal en muchas ocasiones para los niños y ancianos. El principal tratamiento se basa en antibióticos como betalactámicos, trimetoprim-sulfametoxazol, o inclusive en algunos casos es necesario dar antibióticos de tercera generación como vancomicina. Con el uso excesivo de antibióticos para su tratamiento, se ha generado resistencia a estos, y aún peor multi-resistencia, por lo que es imperativo desarrollar nuevas alternativas del tratamiento. Uno de ellos podría ser el uso de nanopartículas de oro (AuPN's). Las AuNP's se han probado en cepas de laboratorio no patógenas, y han mostrado ser una buena alternativa si se utiliza como un agente antibacteriano. En el caso de S. pneumoniae, una bacteria encapsulada, no ha sido probado el efecto de las AuNP's. En este trabajo, el efecto antibacteriano de AuNP's se demostró en dos cepas de S. pneumoniae: TIGR 4 (de tipo salvaje) y R6 (un mutante, sin cápsula). Hemos observado que las AuNP's inhiben el crecimiento bacteriano y la viabilidad en ambas cepas. Una hipótesis propuesta para explicar el efecto antibacteriano de las AuNP's, es por la modificaciones en el pH o la concentración de especies reactivas de oxígeno (ROS). En el caso de las cepas de S. pneumoniae, la presencia de AuNP's en el medio de cultivo Todd Hewitt se acidificó por alrededor de una unidad de pH. Curiosamente, la producción de ROS no mostro un incremento. Finalmente, se intentó explicar el mecanismo molecular mediante microscopía electrónica de transmisión (TEM), donde se observó que las AuNP's entraron en ambas cepas con o sin cápsula, donde se agruparon en un lugar particular de la bacteria y formando lo que denominamos “cuerpo de inclusión”. Probablemente los cuerpos de inclusión, es el principal promotor de la lisis bacteriana. Nuestros resultados generales muestran el primer enfoque con el fin de explicar el mecanismo por el cual el AuNP's generan la lisis bacteriana y es una nueva alternativa en las infecciones causadas por S. pneumoniae.