Pais: Brasil

Fecha: 19 de Octubre del 2021

Los investigadores desarrollan compuestos con actividad antimicrobiana basados en aceite de copaiba  por UNICAMP, Brasil

La tecnología ya patentada es el resultado de una asociación entre Unicamp, UEL, UEM y UFAM. El compuesto puede prevenir infecciones que afectan a las mujeres embarazadas y dañan a los recién nacidos.

El aceite de copaiba es conocido en la medicina popular como “antibiótico natural de la selva” o “bálsamo amazónico”. Los nombres se refieren a sus propiedades curativas bioactivas y antimicrobianas. Una asociación entre cuatro universidades en tres estados tuvo como objetivo aprovechar estos efectos mediante la asociación del aceite vegetal con la nanotecnología "verde", que utiliza métodos para generar nanoestructuras con menor impacto ambiental. El resultado es un nuevo compuesto antimicrobiano que combina aceite de copaiba con nanopartículas de plata (AgNP) producidas a partir de hongos.

“La acción de las nanopartículas de plata es extremadamente eficiente, ya que matan bacterias. Al asociarlos con el aceite de copaiba, tenemos una sinergia. La nanotecnología ayuda en la actividad, la reactividad y hace que el efecto antimicrobiano actúe por mucho más tiempo ”, explica Nelson Duran, investigador del Instituto de Química (IQ) y profesor colaborador del Instituto de Biología (IB) de la Unicamp, Nelson Duran, uno de los pioneros en estudios de nanobiotecnología en Brasil.

La aplicación de nanopartículas de plata para combatir superbacterias y otros microorganismos se estudia en la Unicamp desde 2013, con patentes registradas por Inova Unicamp. La tecnología ya ha sido evaluada en varios estudios, con aplicaciones ambientales, en el tratamiento del cáncer, en aerosoles y en tejidos con potencial para combatir virus, como el Covid-19.

La innovación del compuesto desarrollado está en su asociación con el aceite de copaiba, que también es de interés médico y sanitario. La cooperación técnica involucró a trece investigadores de las Universidades Estatales de Campinas, Maringá y Londrina, y de la Universidad Federal de Amazonas. El intercambio resultó en el desarrollo de un compuesto con mayor eficacia terapéutica, con menores concentraciones de los componentes y reducción de efectos adversos.

Según los investigadores, la tecnología se puede utilizar en formulaciones de antisépticos y antimicrobianos para uso tópico (como cremas y ungüentos para la piel), productos de limpieza, desinfectantes e incluso tejidos con función antimicrobiana.

La invención fue protegida con una patente solicitada por la Agencia de Innovación Inova Unicamp. La explotación comercial de la tecnología estará a disposición de empresas que, a cambio, destinarán parte de las ganancias a las universidades involucradas. Esto permite mantener inversiones en laboratorios para nuevos estudios.

Alternativa a los antibióticos convencionales

El nuevo compuesto podría ser una alternativa natural en el tratamiento de infecciones causadas por microorganismos multirresistentes. El aumento de superbacterias es un problema mundial causado, entre otras razones, por el uso intensivo de antibióticos. Al asociar nanopartículas de plata al aceite de copaiba, los investigadores buscan dificultar la resistencia a los antimicrobianos.

“Es más difícil para la bacteria desarrollar mecanismos de resistencia frente a dos compuestos asociados que actúan en sinergia. El aceite de copaiba tiene varios principios activos, lo que dificulta aún más la selección de bacterias multirresistentes ”, dice la profesora Renata Kobayashi, quien estudia la resistencia y actividad antibacteriana de compuestos naturales en el Laboratorio de Bacteriología Básica y Aplicada de la Universidad Estatal de Londrina (UEL). .

Las nanopartículas antibacterianas combinadas con aceite de copaiba podrían ser alternativas a los antibióticos convencionales porque, además de no contribuir a un aumento en la selección de bacterias multirresistentes, reducen los efectos secundarios y las dosis, ya que la combinación requiere cantidades menores de cada activo.

Nanotecnología con potencial en el tratamiento de mujeres embarazadas

Los investigadores realizaron pruebas in vitro con algunos microorganismos, incluido el hongo Candida albicans y la bacteria Streptococcus agalactiae . Ambos viven con normalidad en el cuerpo humano, pero en situaciones de desequilibrio, crecen de forma descontrolada y se vuelven perjudiciales para la salud.

El hongo es uno de los responsables de la candidiasis, una enfermedad que puede afectar a varias partes del cuerpo y, a menudo, a los genitales. Según una estimación de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) de EE. UU., El 75% de las mujeres experimentarán al menos un episodio de candidiasis vaginal durante su vida.

La bacteria Streptococcus agalactiae , a su vez, puede colonizar la mucosa vaginal en mujeres embarazadas y transmitirse al bebé en el momento del parto. Se considera una de las causas más frecuentes de sepsis (infección generalizada) en los recién nacidos.

“Empezamos a buscar un producto natural, pensando en el tratamiento de la mujer embarazada colonizada por S. agalactiae , ya que no puede tomar ningún tipo de medicación. La asociación de nanopartículas de plata y aceite de copaiba potenció el efecto antimicrobiano y redujo la concentración necesaria de ambos ”, explica el profesor Sueli Ogatta, del Laboratorio de Biología Molecular de Microorganismos de la Universidad Estatal de Londrina (UEL).

La reducción verificada en los estudios de concentración fue del orden de ocho veces, con mantenimiento del efecto antibacteriano de cada componente solo.

producción sustentable

La plata que se utiliza para la producción de nanopartículas es la misma que encontramos en la joyería, la diferencia está solo en el tamaño de la molécula, explica el profesor Duran. "La plata es la misma, solo que una es macro y la otra es nano". En esta dimensión, la materia adquiere nuevas propiedades. Y a pesar de su pequeño tamaño, las nanopartículas de plata tienen una superficie relativamente grande en comparación con otras nanoestructuras.

El profesor Gerson Nakazato, ex alumno de posgrado de la Unicamp y coordinador, junto con el profesor Kobayashi, del Laboratorio de Bacteriología Básica y Aplicada de la UEL, recuerda que esto aumenta la eficiencia y capacidad del metal para interactuar con otros componentes, reduciendo también el riesgo de absorción por el cuerpo. La plata no es muy tóxica para las células animales, pero su acumulación en el cuerpo y el medio ambiente puede tener efectos no deseados.

El proceso de producción biológica no utiliza elementos químicos que den lugar a sustancias tóxicas para la naturaleza. La síntesis de la nanopartícula se realiza a partir del hongo Fusarium oxysporum. Secreta enzimas que promueven la transformación de la sal de plata en nanoplata. Por otro lado, el aceite de copaiba es una valiosa fuente de ingresos para las poblaciones amazónicas. La extracción, con gestión sostenible, garantiza una producción duradera, en ciclos, sin talar los árboles. El descubrimiento de nuevas propiedades de la copaiba y la mejora de las ya conocidas proporcionan un amplio campo de aplicaciones para el compuesto.

“Creemos, por ejemplo, que el poder residual de un desinfectante con esta tecnología tiene una acción mucho más prolongada que las disponibles actualmente en el mercado”, reflexiona Nakazato. El siguiente paso del grupo interinstitucional es probar la efectividad de la combinación de nanopartículas de plata y aceite de copaiba contra algunos virus, especialmente el coronavirus.

Traducido del portugués.

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