Publicado 19/07/2021 12:45CET

Tesis desarrollada en la Universidad de La Rioja logra el diseño de compuestos antibacterianos que se activan con luz

Una tesis de la UR logra compuestos antibacterianos que se activan con luz
Una tesis de la UR logra compuestos antibacterianos que se activan con luz - UR

   LOGROÑO, 19 Jul. (EUROPA PRESS) -

   La tesis 'Photocontrol of Antibacterial Activity', de la doctora Elena Contreras, logra el diseño de compuestos antibacterianos que se activan con luz, lo que permite desarrollar antibióticos selectivos capaces de actuar solo en la zona infectada.

   Desarrollada en el Departamento de Química de la Universidad de La Rioja, la tesis 'Photocontrol of Antibacterial Activity' de la doctora Elena Contreras ha sido dirigida por Diego Sampedro, investigador del Grupo de Fotoquímica Orgánica de la UR, y ha logrado la calificación de sobresaliente 'cum laude' con mención internacional al título.

   En su tesis, Elena Contreras describe el diseño, síntesis y evaluación de compuestos cuya actividad antibacteriana puede ser controlada mediante el estímulo de la luz.

   Para lograrlo ha empleado dos estrategias: el uso de los llamados "interruptores moleculares" (moléculas capaces de activarse o desactivarse al ser irradiadas con luz), por una parte, y de "grupos fotoliberables" (moléculas que se rompen con la luz), por otra.

   Los "interruptores moleculares" empleados se basan en isomería Z/E: son compuestos que al recibir determinado tipo de luz se transforman en su isómero (con la misma fórmula química pero distinta disposición de sus átomos en el espacio).

   "Uno de los isómeros es más activo que el otro (necesita menos concentración del compuesto antibacteriano para conseguir destruir el microorganismo o inhibir su crecimiento), de forma que se puede crear un sistema de tipo "on/off" y activar o desactivar el antibiótico en las zonas del cuerpo que interese, irradiándolas con la luz adecuada", ha explicado la doctora.

   Por otro lado, la investigadora ha añadido "grupos fotoliberables" a diversos antibióticos comerciales; al recibir luz, los enlaces químicos que unen estos compuestos se rompen, liberando el medicamento. Así, es posible activar el antibiótico en el área específica a tratar, aunque no se puede volver a desactivar después.

   Ambos tipos de compuestos mejoran la selectividad de los antibióticos, permitiendo que actúen solo en la zona infectada, sin afectar al resto del organismo, lo que evitaría muchos de los efectos secundarios de los medicamentos actuales.

   "Podríamos tomar la forma no activa e irradiar con luz la zona afectada para activar el antibiótico únicamente en esa parte. En el resto del cuerpo permanecería en su forma inactiva. En el caso de los interruptores moleculares, podría además desactivarse una vez que la enfermedad ha sido tratada mediante una nueva irradiación", ha detallado la doctora Contreras García.

   En ambos casos, su uso permitiría, además, un mejor ajuste de las dosis necesarias y reforzaría la lucha contra la resistencia a los antibióticos, gracias a la menor presencia de compuesto activo en el cuerpo y, una vez eliminado por el organismo, en las aguas residuales.

   Para la realización de esta tesis, Elena Contreras ha obtenido financiación a través de una beca FPI-UR y ha realizado una estancia predoctoral en el laboratorio del profesor Arthur Winter, en la Iowa State University. También ha contado con la colaboración del grupo OneHealth UR, coordinado por la catedrática Carmen Torres.