El catedrático Marco De Jesús de la Universidad de Puerto Rico Recinto de Mayagüez (RUM) recibió $456 mil de la Fundación Nacional de la Ciencia (NSF, en inglés) para una investigación que busca identificar los factores que regulan el crecimiento de microorganismos en superficies con el uso de la nanotecnología.
Para De Jesus “recibir estos fondos representa un gran logro, ya que han sido el resultado de años de esfuerzo y sacrificio por parte del grupo”.
El proyecto titulado Prueba de los efectos de la morfología y la densidad de las nanopartículas en la adhesión bacteriana en matrices nanometálicas bioinspiradas, estudiará los procesos sobre cómo los compuestos bioactivos, microorganismos, y sistemas modelo de bacterias patogénicas facilitan o previenen la adherencia de organismos en la superficie de materiales nanoestructurados.
Asimismo, el estudio evaluará el efecto que tiene la morfología, densidad y tamaño de los componentes, con el propósito de crear nanomateriales que puedan clasificarse ya sea como bactericidas o biocidas con aplicaciones biomédicas y de salud ambiental.
“Es de interés tanto para nuestro equipo como para NSF explorar y desarrollar materiales que inhiban esa proliferación para evitar la resistencia que tienen y la capacidad que tienen de pegarse fácilmente a la superficie”, expresó el profesor de Química. Añadió que, debido a la pandemia por la COVID-19, es un tema más relevante porque el virus tiene esa capacidad de adherirse a distintas superficies.
Por otro lado, explicó que, aunque en el área de la biociencia y bioanalítica “se tiene bastante conocimiento”, no hay mucha información con relación a cómo actúan los materiales que son más pequeños que los microorganismos y cómo éstos se adhieren a las superficies.
De Jesus expresó que la subvención les facilitará a estudiantes doctorales obtener adiestramientos, internados y colaboraciones con el Laboratorio Nacional de Oak Ridge, en Tennessee, lugar donde tienen una propuesta activa y en el que se encuentran fabricando la próxima generación de nanomateriales. Asimismo, apoyará a cuatro estudiantes subgraduados, añadió.
El investigador mencionó que el esfuerzo cuenta con la colaboración del doctor Carlos Ríos Velázquez, del Departamento de Biología, y que, de los resultados, podrían surgir otras aplicaciones biomédicas.
En búsqueda y desarrollo de nuevas aplicaciones
De Jesús destacó que llevan cinco años con la fabricación de nanomateriales, por lo que están en la búsqueda y desarrollo de nuevas aplicaciones en las que identificaron los siguientes campos principales: registro de purificación de agua contaminada, desarrollo de nuevos materiales para terapias de reconstrucción de piel y restablecimiento de tejidos en pacientes con quemaduras.
“El primero, en el tratamiento de agua para purificación y reclamación de agua en los sistemas de acueducto y alcantarillado. Hoy en día, se usan muchos bioprocesos para remover los contaminantes al agua, pero, si podemos controlar cuán eficientemente se pega un organismo sobre una superficie, podremos crear nuevos materiales con esta forma y morfología para así tener un proceso más eficiente de purificación de agua”, explicó el catedrático.
La segunda es la terapia de tejidos y cobertura para la piel en pacientes que sufren quemaduras durante accidentes u otros tratamientos de reconstrucción de tejido.“Se puede crear un material similar al de las superficies modelos que duplique esa forma y tamaño, para facilitar el crecimiento de tejido en esa zona”, agregó.
No obstante, el científico puntualizó que la aplicación más viable es “la de desarrollo de replicar las propiedades observadas en estas superficies en el diseño de implantes, equipos quirúrgicos, a fin de inhibir la proliferación de los organismos en esa área y reducir los riesgos de infección en dichos procedimientos”.
Por su parte, el rector del RUM, Agustín Rullán Toro, expresó que esta subvención de la NSF representa “el respaldo y el compromiso de la prestigiosa entidad al talento de los investigadores del RUM”.
“Nos sentimos honrados de que, una vez más, la Fundación Nacional de la Ciencia, respalda las investigaciones de vanguardia que nacen aquí, en el Recinto Universitario de Mayagüez, de la Universidad de Puerto Rico. Al mismo tiempo, nos llena de mucha esperanza que las posibles aplicaciones de este proyecto, tengan un impacto positivo en la salud y bienestar de muchas personas”, agregó Rullán Toro.
