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Mejora de la eficacia antimicrobiana de péptidos mediante nanopartículas de quitosano

Investigación antimicrobiana

Redacción | Jueves 26 de junio de 2025

Investigadores de la Universidad de La Laguna y el CSIC han demostrado que la encapsulación de péptidos antimicrobianos en nanopartículas de quitosano mejora su eficacia contra patógenos como Botrytis cinerea. Este enfoque ofrece una alternativa prometedora a los antibióticos, minimizando problemas de resistencia y toxicidad. La investigación, liderada por el profesor Edgar Pérez Herrero, se centra en aplicaciones en biomedicina y agricultura, contribuyendo a combatir la crisis de resistencia antimicrobiana.



Los antibióticos, a pesar de su eficacia comprobada, continúan presentando efectos secundarios y limitaciones en su biodisponibilidad y direccionamiento. Estos problemas, sumados a un uso inapropiado, han contribuido a la actual crisis mundial de resistencia antimicrobiana. Por otro lado, el uso extensivo de pesticidas químicos para proteger las cosechas está generando efectos perjudiciales tanto en el medio ambiente como en la salud humana.

En este contexto, los péptidos antimicrobianos emergen como una alternativa prometedora frente a los antibióticos y pesticidas convencionales. Estos compuestos naturales muestran eficacias comparables con menos problemas de resistencia. Sin embargo, su aplicación práctica enfrenta desafíos debido a la posible degradación y su limitada capacidad de direccionamiento, lo que resulta en una bioactividad reducida y problemas de toxicidad.

Investigación sobre nanopartículas basadas en quitosano

Un reciente estudio realizado por la Universidad de La Laguna, bajo la dirección del profesor Edgar Pérez Herrero, junto con investigadores del CSIC liderados por José Manuel Pérez de la Lastra, ha demostrado cómo la encapsulación de dos péptidos antimicrobianos distintos (Cm-p1, derivado del molusco Cenchritis muricatus, y Lip1, una catelicidina aislada del cetáceo Lipotes vexillifer) en nanopartículas de quitosano mejora significativamente su bioactividad.

Las nanopartículas, que oscilan entre 190 y 239 nm y se sintetizan mediante gelificación iónica, presentan un gran potencial para aplicaciones en campos tan diversos como la agricultura y la biomedicina. A través de estudios bioinformáticos se han predicho las características fisicoquímicas adecuadas para estos péptidos antimicrobianos y su compatibilidad con las nanopartículas.

Aumento de eficacia contra hongos patógenos

A pesar de que ambos péptidos libres mostraron diferentes niveles de actividad contra el hongo patógeno Botrytis cinérea, su encapsulación mejoró notablemente su eficacia al inhibir tanto la germinación de esporas como el crecimiento hifal del hongo. Según los datos experimentales obtenidos, aunque las propiedades antimicrobianas del quitosano juegan un papel importante, es indudable que la vectorización a través de nanotransportadores es clave para aumentar la efectividad antimicrobiana.

La investigación fue llevada a cabo por el Grupo de Investigación de Encapsulación y Evaluación Biológica Avanzada en la Universidad de La Laguna. Este grupo se centra en diseñar y caracterizar micro/nanotransportadores para vehiculizar moléculas bioactivas hacia dianas terapéuticas relevantes en diversas enfermedades.

El futuro del estudio en biomedicina

Pérez Herrero es profesor titular que actualmente dirige cuatro tesis doctorales dentro del Programa de Doctorado en Ciencias Médicas y Farmacéuticas. Además, es co-investigador principal en varios proyectos financiados por distintas instituciones, incluyendo un proyecto nacional respaldado por el Ministerio de Ciencia e Innovación que cuenta con una financiación significativa.

Este avance representa un paso significativo hacia soluciones más efectivas y seguras en el ámbito médico y agrícola, abriendo nuevas posibilidades para combatir infecciones resistentes y mejorar prácticas agrícolas sostenibles.

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