Científicos de la Universidad Pompeu Fabra han descubierto que la rugosidad que confiere impermeabilidad a los biofilms de bacterias está compuesta por células muertas. Este hallazgo permite saber cómo producir arrugas en los biofilms de manera artificial, lo que podría servir para inducir la muerte celular en determinados lugares y para la ingeniería de tejidos
Investigadores de la Universidad Pompeu Fabra (UPF) han liderado un proyecto que da un paso importante en la lucha contra la resistencia a bactericidas al descubrir cómo los biofilms de bacterias Bacillus subtilis se organizan tridimensionalmente.
El artículo, publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), sugiere que la extrema rugosidad que conforma a estos biofilms y les confiere protección contra agentes externos no está producida por la acumulación de células vivas, sino de células muertas.
Un biofilm bacteriano es una comunidad de microorganismos que se desarrollan adheridos a una superficie y que se rodean de una matriz que está compuesta por moléculas sintetizadas por el propio microorganismo. Esto conforma una estructura tridimensional con una organización espacial compleja.
"Con anterioridad creíamos que estas arrugas se producían por acumulación de células vivas, pero ahora hemos visto que en realidad son células muertas y que la muerte de una subpoblación de células beneficia al resto de la colonia bacteriana", destaca Jordi García Ojalvo, uno de los autores del trabajo.
En este sentido, la rugosidad pronunciada hace que esas comunidades sean impermeables a líquidos y gases y, por tanto, a los antibióticos y a otros bactericidas. Las células muertas entonces cambian las propiedades mecánicas del biofilm y ocasionan arrugas en su superficie.
Vencer la resistencia bacteriana
Si se considera que la forma más habitual que tienen las bacterias de infectar el cuerpo humano es en biofilm, las implicaciones científicas de este estudio podría contribuir a vencer la resistencia bacteriana que poseen ante ciertos agentes.
Según Pablo Rué Queralt, otro de los investigadores de la UPF,"el estudio nos permitió saber cómo producir arrugas en los biofilms de manera artificial, lo que podría servir para inducir la muerte celular en determinados lugares y podría ser de utilidad para la ingeniería de tejidos".
Los biofilms de bacterias también se encuentran en las canalizaciones de agua, los implantes médicos, los pozos de petróleo, los sistemas de aire acondicionado y pueden sobrevivir incluso a lavados de horas con lejía, a bactericidas y soluciones de yodo.
La estructura tridimensional de estos biofilms pudo ser estudiada a partir de la utilización de una combinación de técnicas de microscopía de fluorescencia y de fuerza atómica, y a los modelos matemáticos.
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