Un material súper resbaladizo que evita que se fijen las bacterias

El biólogo Oriol Marimón, miembro del grupo de científicos monologuistas The Big Van Theory, explica perfectamente qué es unbiofilm utilizando la siguiente metáfora: si una bacteria es un guerrillero en la batalla que supone una enfermedad para nuestro cuerpo, el biofilm es un ejército regular con sus unidades especializadas cada una en una cosa distinta.

Todo lo que hace falta para que se desarrolle el biofilm es una superficie donde las bacterias puedan establecerse y organizarse. Y esa superficie puede ser prácticamente cualquier cosa: desde las cañerías de cualquier casa hasta los instrumentos que utilizamos para cocinar o el instrumental médico que se utiliza en los hospitales.

Se trata de un obvio problema sanitario, ya que el biofilm puede causar infecciones o contaminar alimentos o agua para el consumo.

La técnica de caza de las plantas carnívoras

Un equipo de científicos de la Universidad de Harvard ha desarrollado un material que impide el desarrollo de estas colonias bacterianas, y lo ha hecho imitando a un inesperado protagonista: las plantas carnívoras. Algunas de estas discretas cazadoras consiguen atrapar a sus presas atrayéndolas con colores vivos y cerrándose sobre ellas por sorpresa. Otras, sin embargo, prefieren limitarse a esperar mientras los insectos resbalan hacia su interior, sin posibilidad de escapar.

Lo consiguen gracias a una sustancia que recubre su superficie y que impide que los insectos se puedan agarrar a ella, deslizándose hacia el estómago de la planta sin poder hacer nada para evitarlo. Los investigadores, con el doctor Tak-Sing Wong a la cabeza, han logrado replicar este mecanismo.

Para hacerlo, trabajaron ensamblando estructuras a micro y nanoescala, y llenaron los espacios entre ellas con un gel lubricante que repele tanto sólido como líquido, incluyendo biofilm bacteriano. Con esa sustancia pueden recubrir superficies sólidas y engañar a las bacterias de forma que no encuentren un punto al que adherirse y proliferar.

“Se han intentado impedir que se forme el biofilm de muchas formas, con coberturas químicas o antibióticos, por ejemplo. Pero en el mejor de los casos era una solución a corto plazo. El tratamiento de las superficies se gastaba, o terminaba cubierta de polvo, o las propias bacterias depositaban otra capa sobre la que se suponía que tenía que prevenir su aparición. Al final, el biofilm se las apañaba para establecerse y crecer en prácticamente cualquier superficie sólida que pudiésemos idear”, explica Joanna Aizenberg, coautora del descubrimiento.

SLIPS, o cómo hacer 'resbalar' a las bacterias

De forma que le dieron al asunto un nuevo enfoque y buscaron inspiración en la naturaleza. Así desarrollaron SLIPS (Slippery-Liquid-Infused Porous Surfaces, que no por casualidad forma la palabra resbalón en inglés). Aplicado sobre una superficie, repele no solo las bacterias sino también líquidos tanto de base acuosa como oleosa e incluso previene la formación de hielo o escarcha. Llevando su aplicación a otros campos, podría utilizarse por ejemplo sobre el casco de los barcos para evitar que se adhieran los crustáceos, algo que aumenta el consumo de energía hasta en un 40%.

“Básicamente hemos convertido lo que una vez fue una superficie sólida perfecta para las bacterias en una superficie líquida, de modo que no pueden agarrarse a ella para formar el biofilm y en caso de que se forme, se puede quitar fácilmente porque resbala”, explica Wong.

Slip funciona tanto en entornos estáticos como en contacto con una corriente, lo que lo hace perfecto para utilizarlo en dispositivos médicos que interactúan con fluidos del cuerpo humano. Por supuesto, se trata de una sustancia que no es tóxica, fácil y barata de producir en grandes cantidades y que no necesita para mantenerse limpia nada más que la gravedad, ya que todo resbala sobre ella.

El potencial de SLIP es tal que la revista que edita el Instituto Tecnológico de Massachusetts, la MIT Technology Review, ha elegido a Wong como uno de sus 35 innovadores con menos de 35 años. Éste sigue trabajando para desarrollar nuevos materiales inspirados en la naturaleza, como wearables con capacidad para camuflarse o gadgets que se adhieran a las paredes. “Podríamos trepar como Spider-Man o camuflarnos como un camaleón”.