Antimicrobial effect of biological and chemical silver nanoparticles in environmental samples.

Efecto antimicrobiano de las nanopartículas de plata biológicas y químicas en muestras ambientales

La resistencia de las cepas bacterianas a los agentes antimicrobianos y las infecciones asociadas a biopelículas provoca pérdidas económicas considerables y muertes en todo el mundo. De continuar este problema, se estima que en el año 2050 podrían ocurrir alrededor de 10 millones de muertes humanas y los costos alcanzarían 1 billón de dólares a nivel mundial. La mayoría de los estudios de evaluación del efecto antimicrobiano se han enfocado en el estudio de cultivos puros, aun cuando se sabe que los microorganismos viven en comunidades que interactúan entre sí, lo anterior ocasiona que el efecto antimicrobiano de los compuestos objetivo sea menos eficiente. Debido a esto, es necesaria la búsqueda de métodos alternativos que sean efectivos y no generen resistencia bacteriana; las nanopartículas de plata (AgNPs) pueden ser una excelente alternativa, así también es muy importante la evaluación de estos agentes antimicrobianos en comunidades microbianas provenientes de muestras ambientales. En este estudio se reporta la síntesis de AgNPs esféricas por métodos biológicos y químicos con un diámetro promedio de 10,32 y 9,53 nm respectivamente; se evalúa el efecto antimicrobiano de ambos tipos de nanopartículas en la población microbiana proveniente de tres muestras ambientales diferentes (teclado de computadora, agua del grifo y un exudado faríngeo). Los resultados mostraron que ambos tipos de AgNPs son excelentes agentes antimicrobianos obteniendo en ambos casos porcentajes de inhibición mayores al 90%.

1. INTRODUCCIÓN

La resistencia bacteriana es un problema observado en todo el mundo desde la aparición de los antibióticos debido a que los microorganismos poseen mecanismos genéticos que les permiten adaptarse a las presiones ambientales; la resistencia a los agentes antimicrobianos es un proceso de evolución natural; sin embargo, algunos factores incrementan la expresión y diseminación de genes de resistencia como el uso inadecuado de antibióticos, el suministro incorrecto e interrumpido en la población humana y su uso indiscriminado en sectores no sanitarios como la agricultura, la acuicultura y la ganadería [1]. Los factores mencionados han provocado la aparición de cepas bacterianas resistentes, una situación que ha generado un grave problema de salud pública en todo el mundo, causando considerables pérdidas económicas, morbilidad y mortalidad [2].

La mayoría de los estudios señalan que los agentes antimicrobianos se prueban en cultivos bacterianos puros; sin embargo, en la naturaleza, las bacterias están presentes en consorcios formados por diferentes especies de bacterias que interactúan entre sí; también se ha observado que estos grupos bacterianos presentan mayor resistencia a los agentes antimicrobianos; algunas especies bacterianas son incluso capaces de formar biofilms, que se caracterizan por colonias de microorganismos aglomerados que se adhieren a un sustrato a través de la secreción de moléculas de unión como proteínas de adhesión, además de secretar peptidoglicanos que crean una cubierta que protege a los microorganismos, haciéndolos más difíciles de eliminar.