Nanopartículas que liberan óxido nítrico eliminan infecciones cutáneas en larvas de polilla
Investigadores de la University of Reading desarrollan nanopartículas que liberan un gas terapéutico para destruir bacterias y elevar la tasa de supervivencia al 90 %.
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Científicos de la University of Reading y de la Al-Farabi Kazakh National University han diseñado partículas microscópicas que liberan óxido nítrico de forma lenta para eliminar infecciones cutáneas. La invención terapéutica, publicada en noviembre de 2026, permitió sobrevivir al 90 % de las larvas infectadas de la polilla de la cera, frente al 60 % registrado sin tratamiento. Al encapsular en un vehículo estable un gas que el cuerpo humano produce de forma natural, el equipo busca superar la resistencia a los antibióticos sin depender de fármacos tradicionales.
Administración de un gas inestable mediante vehículos de organosílice
Las bacterias resisten cada vez más a los fármacos habituales, lo que obliga a los investigadores a buscar mecanismos antimicrobianos que los gérmenes no puedan eludir con facilidad. Según un estudio publicado el 3 de noviembre de 2026 en el Journal of Drug Delivery Science and Technology, el óxido nítrico ataca a los patógenos en múltiples frentes de manera simultánea, lo que impide a las bacterias desarrollar mutaciones defensivas. Sin embargo, el gas se degrada con demasiada rapidez en entornos biológicos como para utilizarse como medicamento por sí solo.
Para estabilizar el gas, un equipo dirigido por Vitaliy Khutoryanskiy, profesor de Farmacia de la University of Reading, colaboró con investigadores de la Al-Farabi Kazakh National University. Los científicos sintetizaron nanopartículas de organosílice con S-nitrosotiol pegilado, diseñando cada vehículo para que fuera mucho menor que una mota de polvo. Estas partículas responden a las condiciones del pH, protegiendo el compuesto activo y liberando óxido nítrico gradualmente a lo largo de varias horas directamente en el lugar diana.
«El óxido nítrico ataca a los gérmenes en varios frentes a la vez, por lo que a las bacterias les resulta mucho más difícil volverse resistentes. El reto consiste en encontrar formas de almacenarlo y liberarlo lentamente».
— Vitaliy Khutoryanskiy, profesor de Farmacia en la University of Reading
Los ensayos de laboratorio reducen el recuento bacteriano hasta 100 000 veces
En experimentos controlados en matraces, la formulación de liberación lenta demostró una actividad antimicrobiana inmediata contra bacterias causantes de infecciones cutáneas. Los cultivos bacterianos no tratados se multiplicaron rápidamente, mientras que las muestras tratadas con esta innovación a base de nanopartículas mostraron una reducción de entre 10 000 y 100 000 veces menos bacterias viables tras 24 horas, según informó la University of Reading.
El equipo comprobó que la difusión sostenida del gas penetra las defensas bacterianas sin necesidad de aditivos químicos agresivos. Al mantener niveles terapéuticos constantes en lugar de suministrar una única descarga inestable, la formulación limita la toxicidad tisular al tiempo que maximiza la erradicación bacteriana.
Sustitución de ensayos en mamíferos por larvas de polilla de la cera
En lugar de probar el vehículo prototipo en roedores, el equipo evaluó el sistema de administración utilizando larvas de la polilla de la cera, Galleria mellonella. Cada insecto pesa aproximadamente 0,25 gramos (0,009 onzas); aun así, su sistema inmunitario interactúa con los patógenos y los compuestos terapéuticos de formas notablemente similares a la biología de los mamíferos.
Los investigadores infectaron las larvas con bacterias patógenas de la piel y administraron la inyección de nanopartículas una hora después. A lo largo de una ventana de observación de tres días, las larvas no tratadas sufrieron una alta mortalidad, concentrándose la mayoría de las muertes durante las primeras 24 horas. Por el contrario, las partículas de óxido nítrico protegieron a los insectos, logrando una tasa de supervivencia de nueve de cada 10 larvas infectadas, frente a aproximadamente seis de cada 10 en el grupo de control.
Próximos pasos en el cribado no mamífero y el tratamiento de heridas
El éxito obtenido en modelos de insectos respalda una estrategia más amplia para perfeccionar el cribado preclínico antes de avanzar hacia un dispositivo médico clínico o un apósito tópico para heridas. Khutoryanskiy señaló que los ensayos en invertebrados, como insectos y gusanos, permiten a los investigadores evaluar la seguridad y la eficacia en organismos vivos al tiempo que reducen la necesidad de realizar experimentos con ratones y ratas, según el informe del estudio.
Aún son necesarias más investigaciones de laboratorio y de seguridad antes de que la formulación de nanopartículas pueda someterse a ensayos en humanos. Si las evaluaciones posteriores confirman su biocompatibilidad, el sistema de administración podría proporcionar a hospitales y clínicas de tratamiento de heridas una alternativa fiable frente a infecciones cutáneas persistentes y farmacorresistentes.
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