EVALUACIÓN DEL EFECTO ANTIMICROBIANO DE AgNPs CON GEOMETRÍA DE PRISMAS Y ESFERAS EN S. aureus, P. aeruginosa y C. albicans

Abstract

INTRODUCCIÓN: La prevalencia de infecciones bacterianas y fúngicas farmacorresistentes está en aumento, debido principalmente al uso indiscriminado de antibióticos y antifúngicos. Esto promueve la adaptación de los microorganismos a través de mutaciones genéticas, que se transmiten por transferencia horizontal y vertical, permitiéndoles adaptarse a su entorno mediante la incorporación de nuevos genes. Puesto que la Organización Mundial de la Salud (OMS) ha clasificado la resistencia a antimicrobianos como una de las diez principales amenazas de salud pública a la que se enfrenta la humanidad, es esencial explorar estrategias innovadoras, como el uso de nuevas alternativas antibióticas, entre las cuales las nanopartículas (NPs) se presentan como una opción prometedora frente a los tratamientos mediados con antibióticos convencionales. Especialmente las Ag-NPs, ya que la plata es conocida principalmente por su actividad antimicrobiana. Hoy en día, es posible diseñar NPs con un control preciso de tamaño, química de superficie y geometría, lo que podría ofrecer ventajas sobre los tratamientos antimicrobianos tradicionales. OBJETIVO: Evaluar el impacto de diferentes geometrías de nanopartículas de plata (AgNPs) en la eficacia contra Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa y Cándida albicans. Específicamente, se investigará cómo las variaciones en la geometría (esferas y prismas) afecta a su capacidad para inhibir el crecimiento y la proliferación de estos microorganismos. MÉTODOS: En este trabajo, se analizó la actividad bactericida y fungicida de nanopartículas de plata (AgNPs) con geometrías de prisma y esferas sobre microrganismos de importancia médica como Staphylococcus aureus, Pseudomonas eruginosa y Cándida albicans. Estos microorganismos presentan características morfológicas y clínicas distintas, así como diversos mecanismos de resistencia a antimicrobianos. Forman parte de la microbiota de la piel y pueden causar infecciones graves al ser patógenos oportunistas. Se realizó la síntesis de las diferentes geometrías de AgNPs (esfera y prismas) por reducción química y se caracterizaron por espectroscopía UV-Vis, dispersión de luz dinamica (por sus siglas en inglés DLS, Dynamic Light Scattering) y dispersión de luz electroforética (por sus siglas en inglés ELS, Electrophoretic Light Scattering). Además, se realizaron ensayos de susceptibilidad por difusión en disco (método de Kirby-Bauer) y análisis de viabilidad con resazurina para obtener datos más precisos sobre el efecto antimicrobiano de ambas geometrías. RESULTADOS: El análisis de AgNPs mediante espectrofotometría UV-Vis y DLS revela detalles sobre la geometría, tamaño y estabilidad de las soluciones coloidales. Las AgNPs esféricas se identificaron a una resonancia de plasmones superficiales localizados a 400 nm y los prismas a 350 nm,460 y 630 nm, con tamaños de 3.61 nm para esferas y 36.79 nm para prismas. La técnica de Kirby-Bauer se utilizó para evaluar el efecto antimicrobiano, mostrando que las AgNPs esféricas tienen mayor actividad contra P. aeruginosa y menos contra S. aureus y C. albicans, debido a la diferencia en la estructura celular entre bacterias Gram negativas, Gram positivas y hongos, por otro lado, el ensayo con resazurina confirmo mayor efecto antimicrobiano con esferas que con prismas. CONCLUSIÓN: Las esferas demostraron un efecto antimicrobiano superior, siendo 5 veces más efectivas que los prismas según el ensayo de viabilidad con resazurina en P. aeruginosa, debido a una serie de características dadas a las nanoesferas por la síntesis, como el tamaño, estabilidad, geometría y química de la superficie