Estudio convierte una bacteria en fluorescente y agente de contraste doble para resonancias
Un estudio liderado por el grupo de Magnetismo y Materiales Magnéticos de la UPV/EHU ha logrado convertir una bacteria en fluorescente y agente de contraste doble para las resonancias magnéticas para el diagnóstico clínico.
Según ha informado la Universidad del País Vasco, los investigadores han conseguido modificar ciertas características de una bacteria conocida por sus propiedades magnéticas y hacer de ella "un prometedor agente de diagnóstico clínico".
"Al añadir elementos metálicos (terbio o gadolinio) al medio de cultivo de la bacteria, esta los integra y se convierte en fluorescente o agente de contraste dual, muy útil para resonancia magnética", ha precisado.
El grupo de Magnetismo y Materiales Magnéticos de la UPV/EHU lleva más de una década trabajando con bacterias magnetotácticas, un grupo de bacterias acuáticas que en su entorno natural sintetizan cristales de magnetita (un mineral de hierro), que actúan "como brújulas" y posibilitan que "estas bacterias se orienten y naveguen a lo largo de las líneas del campo magnético terrestre".
Según ha explicado la investigadora Lucía Gandarias Albaina, "las funcionalidades intrínsecas de estas bacterias hacen que sean muy interesantes para el ámbito clínico, ya que tienen todas las características que se necesitan para ser utilizadas como nanorrobots".
Además de poder guiarlas mediante campos magnéticos a la zona que se va a tratar, ha apuntado, "numerosos trabajos han demostrado el potencial que las bacterias magnetotácticas tienen para ser utilizadas en diferentes prácticas, como la hipertermia magnética (una terapia contra el cáncer), como portadores de fármacos y como agentes de contraste para imágenes por resonancia magnética".
No obstante, estas bacterias presentan la dificultad de que "no son fáciles de modificar". "Sus interesantes características las tienen de forma intrínseca, pero no resulta sencillo introducir nuevas funcionalidades", ha señalado la investigadora.
Según ha explicado, una de las estrategias que se sigue en este sentido reside en enriquecer el medio de cultivo con ciertas sustancias y ver el efecto que tiene en las bacterias.
En colaboración con un grupo de investigación de la Universidad de Cantabria, que es especialista en tierras raras (elementos también llamados lantánidos), y con la participación de otros investigadores de centros como CIC biomaGUNE, Helmholtz-Zentrum Berlin (Alemania) y BIAM-CEA (Francia), los investigadores se propusieron estudiar el efecto que tendría añadir terbio (Tb) y gadolinio (Gd) en el medio de cultivo de la bacteria Magnetospirillum gryphiswaldense, es decir, "cómo cambiaría el potencial de esta bacteria como agente biomédico al incorporar estos elementos", ha precisado Gandarias.
La internalización del terbio y el gadolinio por parte de las bacterias trajo "la aparición de nuevas funcionalidades". En palabras de la investigadora, en los análisis se vio, por un lado, que "el terbio convierte las bacterias fluorescentes, por lo que podrían ser utilizadas como biomarcadores, ya que sería posible rastrear dónde se encuentran".
Por otro lado, se comprobó que, al incorporar el gadolinio, las bacterias adquieren carácter de agentes de contraste duales para resonancias magnéticas, "que es hacia donde se están dirigiendo las investigaciones en este campo de estudio".
Desde la universidad vasca han recordado que actualmente se utilizan en las resonancias magnéticas dos tipos de contraste (una clase de productos que mejoran la diferenciación por imagen entre el tejido normal y el dañado y facilitan el diagnóstico): los positivos, o T1, que son los más utilizados y están basados en compuestos de gadolinio, y los negativos, o T2, que son nanopartículas de óxido de hierro.
Por su parte, las bacterias del estudio "ya contaban con partículas de hierro como parte de sus partículas magnéticas y son capaces de integrar gadolinio del medio de cultivo", con lo que "pueden funcionar como agentes de contraste duales", ya que "la aparición de las nuevas funcionalidades descritas no ha hecho desaparecer las que previamente tenían", ha indicado Gandarias.
A la vista de estos resultados, la investigadora ha augurado "un futuro muy prometedor" para el uso de bacterias en la práctica clínica. De este modo, ha señalado que, aunque se está "en los inicios", se está trabajando en el uso de bacterias para tratamientos contra el cáncer y hay muchos estudios en diferentes fases.
"En nuestro caso, en las pruebas in vitro realizadas hemos comprobado que las bacterias no son tóxicas para las células, lo cual nos permitirá continuar estudiando en esta línea", ha afirmado.