Con Café, CIBA Tlaxcala va contra superbacteria hospitalaria
- Con nanotecnología, Marlon Rojas y Andrea Hernández abordan la resistencia bacteriana a los antibióticos
2 julio 2026.-Ante el creciente desafío que representan las bacterias resistentes a los antibióticos, investigadores del Instituto Politécnico Nacional (IPN) desarrollaron una innovadora estrategia basada en nanotecnología que podría convertirse en una alternativa eficaz para combatir infecciones causadas por Pseudomonas aeruginosa, uno de los patógenos más peligrosos clasificados por la Organización Mundial de la Salud (OMS).
La innovación desarrollada en el Centro de Investigación en Biotecnología Aplicada (CIBA) Tlaxcala, combina dos elementos con propiedades antimicrobianas: el extracto de café, rico en compuestos bioactivos como el ácido clorogénico, y el quitosano –material obtenido de fuentes naturales– que es biodegradable, biocompatible y no tóxico para el ser humano.
Nanopartículas
El proyecto es dirigido por el doctor Marlon Rojas López, en colaboración con la maestra en ciencias y estudiante del doctorado en Biotecnología, Jessica Andrea Hernández Celis, quienes enfocan sus esfuerzos hacia el desarrollo de alternativas terapéuticas frente al creciente problema de la resistencia a los antibióticos.
El doctor Rojas López señaló que mediante técnicas de nanotecnología encapsularon el extracto de café dentro de nanopartículas de quitosano para potenciar su capacidad de inhibir el crecimiento bacteriano y prolongar la acción de los compuestos activos. Explicó que funcionan como diminutas cápsulas capaces de proteger el extracto de café y liberarlo de manera gradual cuando entran en contacto con la bacteria.
“Este mecanismo permite aprovechar simultáneamente las propiedades antimicrobianas del quitosano y del extracto vegetal, generando un efecto sinérgico que fortalece la inhibición del microorganismo y mejora su potencial terapéutico”, detalló.
Casi cien por ciento efectivas
La maestra Hernández Celis refirió que los resultados obtenidos en la experimentación in vitro mostraron que las nanopartículas podrían abrir una prometedora línea de investigación ante su eficacia al inhibir hasta el 99 por ciento de la bacteria Pseudomonas aeruginosa.
Destacó que la investigación surgió como respuesta a una problemática que preocupa a la comunidad médica internacional, ya que Pseudomonas aeruginosa es una bacteria altamente patógena que afecta principalmente a pacientes hospitalizados, personas inmunocomprometidas y adultos mayores, en quienes provoca infecciones que en muchos casos resultan difíciles de tratar debido a su capacidad para desarrollar resistencia frente a múltiples antibióticos.
Su peligrosidad ha aumentado de manera considerable durante los últimos años. Muchas de sus cepas actualmente se clasifican como multirresistentes o incluso panresistentes (sobreviven a gran parte de los tratamientos disponibles). Esta situación ha impulsado la búsqueda urgente de nuevas estrategias terapéuticas capaces de complementar o sustituir a los antibióticos tradicionales.
Aprovechamiento de compuestos naturales
Frente a este panorama, los investigadores del IPN apostaron por el aprovechamiento del extracto del café, ya que los ácidos clorogénicos contenidos en él, interfieren en los procesos de crecimiento y reproducción de ciertas bacterias. Por ello, los científicos potenciaron estas propiedades mediante la nanotecnología para proteger y liberar gradualmente dichos compuestos en el sitio donde se requiere su acción.
El doctor Rojas López precisó que las nanocápsulas de quitosano funcionan como vehículos de liberación controlada. “Estas diminutas estructuras transportan el extracto de café en su interior y, al entrar en contacto con la bacteria, comienzan a degradarse de manera progresiva y liberan los compuestos activos mientras ejercen simultáneamente su propia acción antimicrobiana”.
Datos de interés: Diversos ensayos mostraron que las nanopartículas cohíben hasta 99 por ciento al patógeno Pseudomonas aeruginosa, resistente a diversos antibióticos
La combinación de ambos componentes genera un efecto sinérgico. Por un lado, el quitosano interactúa con la pared celular bacteriana provocando alteraciones estructurales; por el otro, el extracto de café, liberado progresivamente, inhibe la capacidad de reproducción del microorganismo, de esa forma fortalece el efecto global del tratamiento.
Evaluación exitosa
La maestra Hernández Celis mencionó que las nanopartículas se evaluaron en distintas cepas de Pseudomonas aeruginosa, las cuales fueron también probadas frente a 12 de los antibióticos más utilizados para combatir la bacteria. Este análisis permitió identificar variantes con diferentes perfiles de resistencia y determinar cuáles representaban un mayor riesgo para la salud debido a su capacidad infecciosa.
Posteriormente, las nanopartículas fueron probadas contra seis cepas distintas de la bacteria en ensayos in vitro, utilizando cultivos bacterianos en medio líquido y en cajas Petri, así como en sistemas controlados de laboratorio. Las pruebas se realizaron bajo diferentes concentraciones de nanocápsulas y periodos de exposición de 24 y 48 horas.
Los investigadores coincidieron en que los resultados fueron particularmente alentadores, ya que las nanopartículas lograron inhibir entre 95 y 99 por ciento del crecimiento bacteriano, manteniendo su efectividad incluso después de 48 horas. Además, todas las cepas evaluadas respondieron favorablemente al tratamiento, pese a presentar distintos niveles de resistencia a los antibióticos.
Uno de los hallazgos más relevantes fue la consistencia de la respuesta observada en las distintas variantes bacterianas. Para los investigadores, este comportamiento sugiere que la tecnología podría tener un alcance más amplio y no limitarse únicamente a cepas específicas de Pseudomonas aeruginosa.
Papel fundamental de la nanotecnología
La nanotecnología desempeña un papel fundamental en este desarrollo, ya que, de acuerdo con los especialistas, el encapsulamiento protege los compuestos activos del café de los ácidos gástricos, y favorece una liberación más prolongada, lo que incrementa su disponibilidad y potencial terapéutico aplicado.
Paralelamente, el grupo de investigación trabaja en una segunda estrategia basada en nanopartículas de oro asociadas al extracto de café. Al respecto, el científico politécnico indicó que, aunque esta línea aún se encuentra en etapa de desarrollo, podría dar origen a tratamientos tópicos dirigidos a heridas, quemaduras y otras infecciones cutáneas donde esta bacteria suele representar una amenaza constante.
Los especialistas politécnicos consideran que a futuro, estas tecnologías podrían incorporarse en formulaciones como geles, cremas o recubrimientos antimicrobianos destinados a prevenir infecciones hospitalarias y favorecer la recuperación de pacientes con lesiones complejas o padecimientos como el pie diabético.
La joven investigadora hizo hincapié en que, si bien los resultados obtenidos corresponden todavía a pruebas de laboratorio, el siguiente paso contempla la realización de estudios en un modelo murino (ratón) para evaluar la seguridad y eficacia del tratamiento en condiciones más cercanas a la práctica clínica. Además, realizarán pruebas de citotoxicidad y continuarán el proceso de validación científica.
El doctor inscrito con el Nivel II en el Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores (SNII) estimó que, como ocurre con cualquier innovación destinada al uso médico, este proyecto podría extenderse durante varios años, pero consideró que por estar desarrollada a partir de recursos naturales y materiales biodegradables, es fundamental que esta tecnología avance hacia etapas regulatorias y de patentamiento. Asimismo se publicará en revistas científicas especializadas.
“De seguir los avances como hasta ahora, podremos tener en el mediano plazo una alternativa para enfrentar una problemática considerada prioritaria a nivel mundial. Con este trabajo demostramos el potencial de la nanotecnología para desarrollar soluciones más eficientes frente a microorganismos cada vez más resistentes”, expuso.
El doctor Marlon Rojas López destacó que, más allá de los resultados obtenidos en laboratorio, esta investigación representa un ejemplo del impacto que puede tener la ciencia desarrollada en México cuando se orienta a resolver problemas reales. En un contexto donde la resistencia bacteriana amenaza la eficacia de numerosos tratamientos y propuestas innovadoras como ésta, ofrecen una ruta prometedora para fortalecer las herramientas disponibles contra las infecciones del futuro.