Un equipo del Instituto de Micro y Nanotecnología (IMN-CNM) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas ha dado un paso significativo en la caracterización de las bacterias mediante un nuevo protocolo que utiliza la Microscopía Holográfica Digital (DHM). Esta técnica permite evaluar rápidamente la masa seca y las propiedades morfológicas de las células bacterianas, lo que podría revolucionar el estudio de su comportamiento ante los antibióticos.
La investigación, publicada en la revista Scientific Reports, establece un nuevo punto de partida para entender cómo las bacterias desarrollan resistencia a los tratamientos antibióticos. La masa celular se presenta como un indicador crucial del estado fisiológico de una bacteria, donde tanto la masa seca como la morfología juegan papeles fundamentales. La masa seca, que representa el material biológico tras eliminar el agua, está estrechamente ligada al crecimiento bacteriano y a su respuesta frente a los antibióticos.
Avances en técnicas de medición
Tradicionalmente, la caracterización de la masa y morfología bacteriana se realizaba mediante microscopía y métodos gravimétricos complejos. Sin embargo, el equipo del IMN-CSIC ha logrado simplificar este proceso utilizando la DHM, una técnica óptica que combina láseres con sistemas digitales para crear imágenes tridimensionales a nivel celular.
Esta innovadora metodología no solo permite distinguir entre células individuales y agrupadas, sino que también facilita el análisis de tendencias de crecimiento y la evaluación futura de diferentes tratamientos antibióticos. “La microscopía holográfica digital nos permite cuantificar la masa seca de una población de bacterias y vincularla directamente con su ciclo de vida y su estado fisiológico”, afirma Álvaro Cano, investigador del IMN-CSIC.
Implicaciones en salud global
El método ha sido probado con éxito en dos bacterias modelo inactivas: Escherichia coli y Staphylococcus epidermidis. Los resultados obtenidos son comparables a los registrados por otras técnicas avanzadas, como los modelos teóricos de crecimiento bacteriano o la Espectrometría de Masas Nanomecánica. Además, esta nueva técnica destaca por su rapidez, facilidad de uso y potencial para ser automatizada, lo que abre posibilidades para su aplicación industrial.
A medida que la resistencia bacteriana se convierte en una amenaza creciente para la salud global —un problema reconocido por la Organización Mundial de la Salud—, este avance cobra especial relevancia. Según informes recientes, una de cada seis infecciones bacterianas presenta resistencia a los antibióticos, lo que podría convertir esta problemática en una de las principales causas de mortalidad mundial para 2050.
Próximos pasos en la investigación
En este contexto crítico, los investigadores planean aplicar el método desarrollado a bacterias vivas en sus entornos naturales. “Nuestro objetivo es analizar cómo varían su masa y morfología durante el tratamiento con antibióticos. Este conocimiento es esencial para desentrañar los mecanismos detrás de la resistencia y mejorar así la eficacia terapéutica”, concluye Cano.
Preguntas sobre la noticia
¿Qué técnica se ha desarrollado para caracterizar las bacterias?
Se ha desarrollado un nuevo protocolo basado en Microscopía Holográfica Digital (DHM) que permite caracterizar la masa seca y las propiedades morfológicas de las células bacterianas de forma rápida, precisa y escalable.
¿Cuál es la importancia de la masa celular en las bacterias?
La masa celular es un indicador clave del estado fisiológico y evolutivo de una bacteria. La masa seca está relacionada con el crecimiento, el estado nutricional y la respuesta a los antibióticos de la bacteria.
¿Cómo mejora esta nueva técnica el estudio de las bacterias?
La técnica permite medir tanto la masa seca como la forma de las células mediante imágenes tridimensionales, facilitando el análisis del crecimiento y los efectos de distintos tratamientos antibióticos.
¿Qué bacterias se han utilizado en este estudio?
El método se ha aplicado con éxito en dos bacterias modelo inactivas: Escherichia coli y Staphylococcus epidermidis.
¿Por qué es importante abordar la resistencia bacteriana?
La resistencia bacteriana es una gran amenaza para la salud global, ya que muchas infecciones bacterianas presentan resistencia a los tratamientos con antibióticos, lo que podría llevar a un aumento significativo en la mortalidad por estas infecciones.
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