Bacterias artificiales para detectar patología digestiva

Un grupo de investigadores de Granada logra magnetizar organismos probióticos que serán útiles también como suplemento de hierro.

Carmen Cáceres|dmredaccion@diariomedico.com | 26/05/2014 00:00

Ana González, Rocío Jurado, Manuel Sánchez, Miguel Martín, Jose Manuel Dominguez-Vera, Fernando Carmona, Natividad Gálvez y Rafael Cuesta

Los científicos y los representantes de Biosearch encargados de desarrollar el proyecto: Ana González, Rocío Jurado, Manuel Sánchez, Miguel Martín, Jose Manuel Dominguez-Vera, Fernando Carmona, Natividad Gálvez y Rafael Cuesta. (Universidad de Granada)

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Hace un par de años que un grupo de investigación del Departamento de Química Inorgánica e Instituto de Biotecnología de la Universidad de Granada, encabezado por el catedrático José Manuel Domínguez Vera, se puso en contacto con la empresa granadina Biosearch para incorporar un componente magnético a unas bacterias probióticas que dicha empresa produce a escala industrial. El resultado final ha sido el desarrollo de unas bacterias magnéticas artificiales.

Existen bacterias magnéticas naturales que van originando de forma natural imanes en su interior, que les sirven para orientarse y buscar zonas de concentración de oxígeno óptimas para que puedan proliferar. "Mediante una estrategia química desarrollada en el laboratorio, hemos incorporado miles de nanopartículas magnéticas alrededor de las bacterias -en concreto en un tipo de lactobacilos y bifidobacterias-, de tal forma que producimos un organismo vivo que prolifera pero con propiedades magnéticas", explica Domínguez.

La aplicación más directa es utilizarlas como suplemento de hierro en alimentación, puesto que el material magnético utilizado es el óxido de hierro. "Hemos visto que la cantidad de hierro por bacteria es enorme y tan sólo con una pequeña cantidad de miligramos de bacterias al día puestas, por ejemplo, en un yogur, se podría obtener la cantidad de hierro necesaria al día".

Buena parte de los materiales nanoestructurados a nivel magnético pueden ser utilizados como agentes de contraste en resonancia magnética de imagen -para resaltar las anomalías y posibles patologías del organismo- y como agentes de terapia por hipertermia. Ya han probado en ratones que estas bacterias magnéticas son ideales para visualizar con mayor precisión un tumor en el aparato digestivo, "aunque tenemos que realizar más estudios porque hay muchos parámetros que todavía no controlamos como en qué momento hay que darles el producto para que la imagen pueda ser óptima".

Vía oral

El objetivo último es poder emplear un fármaco a través de un producto alimenticio que permita al médico realizar un diagnóstico precoz de tumores digestivos. Una vez realizado el diagnóstico, estas mismas bacterias también podrían utilizarse como agentes terapéuticos, ya que permiten calentar el entorno, de tal forma que las células mueren por hipertermia.

Sus principales ventajas son que se pueden producir a escala industrial, que existen antecedentes en la incorporación en humanos y son beneficiosas y que, a diferencia de otros productos, se administran por vía oral: "Hay fármacos en el mercado que utilizan nanopartículas magnéticas para diagnóstico y terapia pero por la vía intravenosa".

Esta tecnología ha sido objeto de publicación en la revista Advanced Functional Materials, donde se pone de manifiesto que se ha inventado una vía para convertir en magnéticos unos organismos vivos que no lo son, en este caso bacterias probióticas. Por tanto, "es el primer organismo manipulado artificialmente que se comporta como un imán".

El siguiente paso de este grupo de investigación es optimizar el protocolo en ratones para poder conseguir imágenes de mayor resolución y especificidad de los tumores, así como asesorar a la empresa para poder llevar este producto a nivel industrial a un coste lo más económico posible.