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Científica U. Mayor descubre cómo funciona la resistencia de las “superbacterias”

 

Noticia Vicerrectoría de Investigación

28 January 2019

Los aportes entregados por la investigación de la Dra. Francisca Guzmán, y del Dr. Arnold Mathijssen, de la Universidad de Stanford, fueron llevados en la portada de la prestigiosa revista, Physical Reviel Letters.

 

Son cada vez más resistentes a los antibióticos y, entre otras enfermedades, pueden causar pulmonías, infecciones en las vías urinarias y en la piel. Con el correr de las décadas y los avances de las tecnologías, las bacterias se han ido adaptando a los procesos que la ciencia ha diseñado para combatirlas, haciéndose más invulnerables y sobreviviendo.

Estas “superbacterias” han estado en el centro de la investigación que la Dra. Francisca Guzmán, académica de la Escuela de Ingeniería Industrial Universidad Mayor, ha llevado a cabo como parte de su post doctorado, en el que comenzó a investigar el mecanismo que usan estos microorganismos para ser más resistentes.

Así, el principal descubrimiento de la Dra. Guzmán, Doctora en Ciencias de la Ingeniería con mención en Fluidodinámica, es que las bacterias se aglutinan en la superficie de los tejidos para atraer el alimento, al auto-organizarse y formar clusters, o nadando sincronizadamente generan fuertes flujos recirculatorios que atraen nutrientes u oxígeno hacia ellas. Esto es lo que les permitiría tener una fuente de alimentación constante y por lo tanto ser más activas, reproducirse y formar nuevas colonias.

“Entendemos que aportamos un poco más a la comprensión de por qué las bacterias son tan resistentes o difíciles de tratar. Sabemos que físicamente ellas generan estos flujos que las mantienen bien alimentadas. Si es así, entonces ahora se puede intentar complementar los antibióticos con formas químicas o mecánicas que disminuyan la actividad de las bacterias para que los flujos que generen sean más débiles”, señala la Dra. Guzmán, quien desarrolló esta investigación junto al Dr. Arnold Mathijssen, de la Universidad de Stanford (EE.UU.).

Para observar el trabajo colaborativo de las bacterias, los investigadores diseñaron un modelamiento físico que recrea el movimiento de los microbios.

“El modelamiento es simple y está relacionado con la hidrodinámica –explica la investigadora–. Si observas a una persona nadando en una piscina olímpica desde arriba podrás ver que al moverse perturba el fluido a su alrededor y que esa perturbación puede viajar largas distancias a través de la superficie de la piscina. Para las bacterias ocurre lo mismo. Cuando ellas nadan juntas en paralelo sobre una superficie, que puede ser un implante en un paciente, van formando una placa que secreta proteínas y eso las protege contra los antibióticos. Nosotros optamos por este modelo de investigación ya que queríamos justamente estudiar cómo la hidrodinámica o la generación de flujos de las bacterias, cerca de las paredes, mueve los nutrientes a su alrededor”.

Cabe destacar que los avances en este estudio fueron publicados en la prestigiosa revista científica Physical Review Letters, logrando la portada en su edición semanal. “Es un orgullo y un logro tremendo, ya que esto permite acercar y exponer nuestro trabajo a todas las áreas de la Física. Esta revista no se centra en un tema en específico, puesto publican lo que se considera más relevante y urgente para publicar dentro de las distintas áreas la física”, señaló la Dra. Guzmán.

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