El Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha creado nuevas formulaciones que protegen a las bacterias beneficiosas durante procesos médicos y agrícolas, según un comunicado de prensa reciente. Estas formulaciones estabilizan los microbios a pesar de las altas temperaturas, la radiación y otros procesos industriales que normalmente los destruirían.
El proyecto, liderado por Giovanni Traverso, profesor asociado de ingeniería mecánica en el MIT y gastroenterólogo en el Brigham and Women’s Hospital, se centra en estabilizar organismos para condiciones extremas. Traverso subraya la amplia gama de aplicaciones potenciales, que incluyen misiones espaciales, usos humanos y agrícolas.
Hace aproximadamente seis años, el laboratorio de Traverso, en colaboración con la NASA, analizó 13 probióticos disponibles en el mercado y descubrió que cerca de la mitad no contenían la cantidad de bacterias vivas anunciada. Esta variabilidad motivó al equipo a investigar soluciones para mejorar la estabilidad de los microorganismos.
En una serie de experimentos, trabajaron con tres bacterias y una levadura cruciales para el crecimiento de plantas (Ensifer meliloti), productos alimenticios (Lactobacillus plantarum) y probióticos (Escherichia coli Nissle 1917 y Saccharomyces boulardii). Tradicionalmente, estos microorganismos se secan en un proceso llamado liofilización para convertirlos en polvo, pero este proceso puede dañarlos, impidiendo su efectividad.
El equipo del MIT desarrolló un método utilizando materiales aprobados por la FDA, mezclándolos con bacterias para identificar ingredientes que mejoraran la estabilidad durante la liofilización. Experimentaron con más de 100 ingredientes y lograron optimizar la mezcla para E. coli Nissle 1917, una bacteria que trata la diarrea del viajero. Descubrieron que la cafeína y la melibiosa (un tipo de azúcar) incrementaban la tasa de supervivencia de esta bacteria en un 10% tras seis meses de almacenamiento a 37 grados Celsius. En comparación, una formulación comercial perdió toda su efectividad en solo 11 días bajo las mismas condiciones.
Además, estas formulaciones permitieron que E. coli Nissle 1917 resistiera altos niveles de radiación. Aunque los investigadores no están seguros de por qué funcionan estos aditivos, parecen permitir que las bacterias sobrevivan al proceso de rehidratación y sigan siendo funcionales.
E. coli Nissle 1917 también demostró ser capaz de inhibir el crecimiento de Shigella flexneri, una de las principales causas de muertes por diarrea en países de ingresos bajos y medios. Las otras bacterias estudiadas mostraron tasas de éxito similares.
Para someter a estas formulaciones a la «prueba definitiva», MIT envió estos microbios al espacio. Los investigadores han recogido las muestras para determinar si las formulaciones ayudan a los microbios a sobrevivir un viaje espacial, incluyendo todas las etapas de envío y almacenamiento sin control de temperatura.
