| Tesis Doctorales de la Universidad de Alcalá |
| ESTUDIO DE LA ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA DE COMPUESTOS POLIAMONIO | | Autor/a | Hernando Gozalo, Marcos | | Departamento | Biología de Sistemas | | Director/a | Sánchez-Nieves Fernández, Javier | | Codirector/a | Pérez Tanoira, Ramón | | Fecha de defensa | 11-09-2026 | | Calificación | Sobresaliente cum laude | | Programa | Ciencias de la Salud (RD 99/2011) | | Mención internacional | Sí | | Resumen | La resistencia a los antimicrobianos es un grave problema de salud pública mundial, reconocido por instituciones como la Organización Mundial de la Salud, con importantes consecuencias sanitarias y socioeconómicas. Su origen se encuentra en el uso irracional y excesivo de los antibióticos en la práctica clínica, la agricultura, la ganadería y la industria farmacéutica. En consecuencia, las bacterias multirresistentes son cada vez más comunes y hay pocos antibióticos disponibles para tratarlas. A su vez, este problema se agrava por la capacidad de las bacterias para formar biopelículas, que las protegen frente a los antibióticos y la respuesta inmunitaria. En consecuencia, es crucial encontrar nuevas estrategias terapéuticas basadas en los sistemas dendríticos carbosilano (CBS) catiónicos y las nanopartículas de óxido de zinc (NPs de ZnO) modificadas con estos, que han demostrado interesantes actividades antimicrobianas. El primer estudio se centró en las propiedades antimicrobianas y biológicas de seis dendrímeros (BDAC-001, BDLS-001, BDEF-031, BDJS-049, BDJS-052 y BDSQ-017) y un dendrón CBS catiónicos (BDEF-130) frente a cepas de referencia y clínicas multirresistentes de Staphylococcus aureus y Pseudomonas aeruginosa y sus biopelículas. Los resultados demostraron la posibilidad de emplear los compuestos BDAC-001, BDLS-001, BDSQ-017 y BDEF-130 como posibles antimicrobianos tópicos frente a bacterias multirresistentes, aunque son necesarios estudios adicionales. Asimismo, el segundo artículo amplió el análisis de las características antimicrobianas de los siete sistemas anteriores contra otras cepas clínicas multirresistentes como las de Escherichia coli, productora de betalactamasas de espectro extendido, y sus biopelículas. Adicionalmente, se realizaron más estudios de toxicidad celular y se analizó el mecanismo de acción antibacteriano de estos compuestos. Los resultados indicaron que los sistemas BDAC-001, BDLS-001, BDSQ-017 y BDEF-130 fueron también los más eficaces frente a estas cepas, mostrando un moderado margen terapéutico y un mecanismo de acción basado en la ruptura de la membrana plasmática. Por último, el tercer estudio abordó la síntesis y la caracterización química de cuatro NPs de ZnO funcionalizadas con diferentes dendrímeros y dendrones CBS catiónicos, así como la evaluación de sus propiedades antimicrobianas y biológicas. Dichas NPs presentaron tamaños superiores a 100 nm, un potencial zeta negativo y una alta tendencia a la agregación. Se observó que la modificación de la superficie de las NPs con dichos sistemas dendríticos no mejoraba sus propiedades antimicrobianas, siendo el ZnO sin modificar la NP más activa. Por lo tanto, estas NPs mostraron una moderada actividad frente a S. aureus y sus biopelículas, aunque carecieron de eficacia frente a P. aeruginosa, no mejorándose esta en presencia de endolisina. Además, el ZnO sin modificar fue también la NP más biocompatible. En consecuencia, son necesarias profundas modificaciones estructurales que permitan optimizar tanto las características fisicoquímicas como las propiedades antimicrobianas y biológicas de estas NPs. |
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