Dra. Alejandra Romero Montero. alejandra.romero.montero@tec.mx
Dra. María Luisa Del Prado Audelo. luisa.delprado@tec.mx
Departamento de Tecnologías Sostenibles y Civil. Escuela de Ingeniería y Ciencias, Tecnológico de Monterrey.
Las bacterias rara vez están solas. Aunque solemos imaginarlas flotando de forma aislada en una gota de agua o en una placa de laboratorio, en la vida real son organismos profundamente sociales: se comunican, cooperan y construyen estructuras colectivas para sobrevivir, verdaderas ciudades invisibles.
Estas ciudades se llaman biofilms. Son comunidades en las que millones de bacterias se adhieren a superficies, como una herida, un catéter o incluso un diente, generando una matriz protectora que funciona como una muralla.
Dentro de ella, intercambian nutrientes, se reparten funciones y se protegen entre sí. Como resultado, una bacteria dentro de un biofilm puede ser hasta mil veces más resistente a los antibióticos que una bacteria aislada; el enemigo ya no es el microorganismo individual, sino la comunidad organizada.
Se estima que cerca del 80 por ciento de las infecciones crónicas y hospitalarias involucran biofilms. Esto se traduce en heridas que no cicatrizan, infecciones recurrentes, prótesis que deben retirarse y dispositivos médicos que se reemplazan repetidamente.
En el hogar y en la industria ocurre algo similar: los biofilms colonizan tuberías, sistemas de agua potable y superficies de uso cotidiano que parecen limpias, pero albergan complejas comunidades microbianas.
Durante décadas, la estrategia consistió en combatir a las bacterias con antibióticos cada vez más potentes. Sin embargo, esta es una batalla desigual: las bacterias evolucionan con rapidez y, cuando una desarrolla resistencia, puede transmitirla a sus vecinas. La resistencia, en este sentido, es un proceso colectivo.
Hoy se reconoce que la estrategia debe cambiar. Más que destruir indiscriminadamente, es necesario desorganizar: impedir la adhesión bacteriana, interrumpir sus señales de comunicación, romper la matriz protectora y debilitarlas desde el interior. Se trata de pasar de la fuerza bruta a la precisión biológica.
Mucho antes de la aparición de los antibióticos industriales, las plantas ya producían moléculas para defenderse de los microorganismos.
Compuestos como el carvacrol del orégano, el timol del tomillo o el eugenol del clavo no solo eliminan bacterias, sino que también desorganizan sus comunidades. Inspirados en estos mecanismos naturales, hoy se busca transformar ese conocimiento ancestral en herramientas nanotecnológicas.
En este contexto, se desarrollan nanopartículas poliméricas, estructuras microscópicas miles de veces más pequeñas que el grosor de un cabello humano, capaces de transportar compuestos naturales con actividad antimicrobiana directamente hacia el biofilm.
Estas nanopartículas pueden cargarse con aceites esenciales de orégano y romero, así como con metabolitos secundarios (compuestos generados por plantas, con funciones metabólicas no esenciales) específicos como carvacrol, curcumina, resveratrol y p-cimeno, moléculas conocidas por debilitar la estructura del biofilm e interferir con la comunicación bacteriana.
Al encapsular estos compuestos en sistemas poliméricos, se mejora su estabilidad y se controla su liberación, lo que permite actuar en el sitio de infección con menores dosis y menos efectos secundarios.
Este enfoque ha sido desarrollado durante años por la doctora María Luisa del Prado Audelo y la doctora Alejandra Romero Montero en el Tecnológico de Monterrey.
Su trabajo ha dado lugar a nanopartículas capaces de transportar estas moléculas directamente hacia los biofilms, y ha sido reconocido con el Premio Canifarma 2023 al Desarrollo Tecnológico y el Premio Bionano 2025, distinciones que subrayan su impacto e innovación.
El objetivo de esta línea de investigación es reducir la brecha entre el laboratorio y el paciente, avanzando hacia sistemas escalables y económicamente viables que puedan convertirse en tratamientos reales contra infecciones resistentes, especialmente en contextos donde el acceso a terapias avanzadas es limitado.
La resistencia antimicrobiana es un problema global que se agrava por el acceso desigual a los servicios de salud y la automedicación, factores que favorecen la propagación de cepas resistentes.
En este escenario, las nanopartículas cargadas con metabolitos secundarios de plantas representan una alternativa prometedora, accesible y adaptable a distintos entornos hospitalarios y comunitarios.
A veces, las soluciones más avanzadas nacen de volver a observar lo que la naturaleza ha perfeccionado durante milenios.
Editores científicos: Dr. Iván D. Rojas-Montoya - Dra. Sandra M. Rojas-Montoya