La resistencia bacteriana a antibióticos esindudablemente uno de los mayores desafíos en el área de salud actualmente.Esto ha llevado al desarrollo de diversos compuestos con capacidad bactericidaque no siempre son inocuos para las celulas eucariotas. Es por esto que laselectividad de los mismos es de suma importancia.

El objetivo de este trabajo fue evaluar laselectividad de un novedoso nanomaterial con actividad antibacteriana probadaen células planctónicas, e investigar su efectividad en la erradicación debiofilms. Se trata de nanopartículas de oro sintetizadas y estabilizadas conamoxicilina, un antibiótico de uso clínico que se une a las proteínas ligadorasde penicilina localizadas en la membrana interior de la pared bacteriana.  En consecuencia, se espera que se dirijanhacia las células procariotas y no interactúen con las eucariotas. Por suparte, el núcleo de oro puede ser irradiado con luz visible para lograr laexcitación de su plasmón; de esta manera se producen efectos oxidantes y fototérmicosque llevan al daño estructural de la bacteria y su muerte, como ha sidoobservado en anteriores trabajos del grupo.

Para el estudio de la selectividad se realizóun co-cultivo de Staphylococcus aureus meticilinoresistente (SAMR) con células sanguíneas (la sangre se obtuvo de donantesvoluntarios sanos) y se empleó Microscopía Electrónica de Transmisión  (TEM) para obtener imágenes de ambos tiposcelulares. Una de las muestras fue irradiada por 10 minutos, un tercio deltiempo necesario para inhibir completamente el crecimiento bacteriano, y laotra fue mantenida en condiciones de oscuridad como control.

Por otra parte, para los estudios sobrebiofilm, se tomaron imágenes de Microscopía Electrónica de Barrido  (SEM) de cultivos de la misma bacteria SAMR(formadora de biofilm) tratada y sin tratar con amoxi@AuNP bajo diferentestiempos de irradiación.

Gracias a las nítidas imágenes obtenidas porTEM se pudo observar que las nanopartículas tienen una mayor afinidad por lamembrana bacteriana, a la cual se unen en gran cantidad. En la muestrairradiada puede verse el daño estructural: la membrana externa se desprende dela pared y aparecen pits. A su vez,en el citoplasma se distinguen zonas electro-densas típicas del inicio de lamuerte bacteriana por oxidación de componentes proteicos. Al mismo tiempo seobserva claramente que los glóbulos rojos mantienen su integridad y no estánrodeados por las nanopartículas como ocurre con las células bacterianas.

A través de las fotografías SEM, se aprecióque las amoxi@AuNP son efectivas en la erradicación del biofilm luego de 3 h deirradiación.

El uso de la TEM nos ha permitido demostrar deforma inequívoca la selectividad de las amoxi@AuNP y su gran potencialbactericida; mientras que las imágenes SEM demostraron que también inhiben elbiofilm bacteriano. Estos resultados motivaron la profundización del estudiodel mecanismo de acción de estas NPs y a la investigación de la actividadantibacteriana en otras especies resistentes a antimicrobianos.