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Antibacterial properties of zno nanoparticles at low concentration against enterohaemorrhagic escherichia coli (ehec)

Resumen

La inefectividad en el tratamiento de algunas enfermedades infecciosas con antibióticos convencionales ha impulsado a muchos investigadores hacia la búsqueda de nuevos compuestos con propiedades anti-bacteriales que constituyan una nueva generación de antibióticos. Consecuentes con la problemática actual, el principal objetivo de este trabajo de grado es determinar el comportamiento anti-bacterial de nanoparticulas de Oxido de Zinc (ZnO NP) a bajas concentraciones y a su vez evaluar la posibilidad de usarlas para combatir la infección producida por Enterohaemorragic Escherichia coli (EHEC). Los resultados obtenidos permitieron establecer que a baja concentración el oxido de Zinc actúa como un agente bacterio-estático contra la EHEC. Su comportamiento es caracterizado por inducir un retraso en el crecimiento bacterial sin causar inhibición de crecimiento o muerte celular. Experimentos adicionales mostraron que la generación de Especies Reactivas de Oxigeno (ROS) proveniente del ZnO no fue evidente a las concentraciones evaluadas, y que la foto-activación de las nanoparticulas de ZnO con rayos UV, no favoreció el desempeño antibacterial. Adicionalmente, fue evaluado el efecto de las nanoparticulas de oxido de Zinc sobre la patogénesis de la infección por EHEC. Ensayos de adherencia in-vitro y análisis de la expresión de ARN mostraron que a 250 µM, las nanoparticulas de oxido de Zinc disminuyen la adhesión de la EHEC a células de mamíferos y reducen la cantidad de ARN transcrito desde los genes responsable de la infección (genes LEE). Es importante resaltar que la concentración evaluada no inhibe el crecimiento bacterial. Teniendo en cuenta que el número de células de EHEC necesario para desarrollar la infección es muy bajo, el efecto bacterio-estatico de las nanoparticulas de oxido de zinc a baja concentración no es suficiente para contrarrestar la infección mediante la disminución del número de células. Sin embargo, el comportamiento observado sobre la patogénesis abre la posibilidad de llevar a cabo futuras investigaciones que permitan consolidar las nanoparticulas de ZnO como un potente inhibidor de la infección por EHEC.