“Bacterias surfistas”: La investigación chilena que podría impactar en el control de las infecciones

La ciencia ha mostrado que las bacterias suelen acumularse en superficies generando alfombras o manchas que las vuelven poderosas y resistentes. Cuando esa superficie tiene un límite, por ejemplo, una pared, las bacterias se sienten atraídas por una fuerza que las hace nadar cerca de la superficie, pero ¿qué las hace preferir estos lugares?

María Luisa Cordero, directora alterna del Núcleo Milenio Física de la Materia Activa, se encuentra liderando una investigación, cuyos hallazgos podrían impactar en el control de infecciones en instrumental médico y prótesis internas.

¿De qué se trata?

Cordero es experta en fabricar laboratorios en un chip, donde recrea las condiciones que necesita investigar. En ese contexto, creó un dispositivo que tenía tres paredes lisas (de control), y una rugosa u ondulada. A esta última le podían controlar la amplitud de las oscilaciones y la longitud de la onda.

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“El objetivo era estudiar, tanto experimental como teóricamente, cómo la forma de la superficie puede modificar el hecho de que las bacterias creen o no alfombras o biopelículas. Y si era posible que una pared microscópica con curvas pudiera reorientar las bacterias y expulsarlas de la pared”, explica la experta en un comunicado.

Para ello, el grupo conformado por los físicos Rodrigo Soto y Néstor Sepúlveda, además del ex tesista de magíster Benjamín Pérez, colocó bacterias escherichia coli (E. coli) en un fluido para ver cuántas y cómo se acumulaban en la pared rugosa u ondulada.

Lo que descubrieron es que cuando la pared rugosa tiene una curvatura pequeña o más plana, las bacterias se acumulan cerca de la superficie y nadan a lo largo de ella. Cuando tienen una gran curvatura, se acumulan en los valles de la curva. Sin embargo, cuando la pared tiene una curvatura intermedia, las bacterias son expulsadas.

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“Si la ondulación es baja, las bacterias se pegan a la pared y actúan como si surfearan sus ondas. Si en cambio, la pared tiene una gran curvatura, las bacterias tienden a quedarse en la parte baja de la onda, no pueden surfear bien la ola y se quedan atrapadas, por lo tanto, se acumulan”, señaló.

Estos detalles, explica la investigadora, podría impactar en áreas como la medicina, pues controlando las ondulaciones de las superficies de los instrumentos médicos, se podría evitar que las bacterias se acumulen y causen infecciones.

El próximo paso será hacer el modelado matemático exacto de la curvatura que necesita tener la pared rugosa, para que las bacterias sean repelidas por esta.