Las infecciones bacterianas son uno de los grandes retos de la cirugía ortopédica y maxilofacial, agravada por la resistencia a los antibióticos, una grave amenaza para la salud a nivel mundial, responsable de más de un millón de muertes al año. El reciente descubrimiento de las propiedades bactericidas de algunas superficies de materiales naturales, como las alas de algunos insectos, ha abierto una nueva vía de investigación en la búsqueda de alternativas a los tratamientos basados en antibióticos. Sin embargo, falta conocimiento sobre cómo aplicar estos avances en el ámbito clínico.

Ahora, la investigadora Maria Pau Ginebra, que dirige el grupo de investigación en Biomateriales, Biomecánica e Ingeniería de Tejidos (BBT) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC), pretende hacer frente a este reto, mediante el proyecto Bio-inspired AntiMicrobial Bone Bioceramics: Deciphering contact-based biocidal mechanisms (BAMBBI), por el que ha recibido una ayuda Advanced Grant del European Research Council (ERC), la máxima distinción que otorga a proyectos de investigación en la frontera del conocimiento. Maria Pau Ginebra, especializada en el diseño de biomateriales para la regeneración del tejido óseo, desarrollará injertos de huesos sintéticos con superficies bactericidas, capaces de matar bacterias por contacto, utilizando estrategias inspiradas en los procesos naturales de biomineralización. Este proceso es la formación de estructuras minerales en organismos vivos, por ejemplo, los esqueletos de algunos animales marinos como el coral, el nácar de los caparazones de los moluscos o los esqueletos de los mamíferos.

Aprovechando el poder de los iones y moléculas orgánicas para dirigir el crecimiento de cristales inorgánicos, el objetivo se centrará en controlar de forma muy precisa la topografía de materiales basados en fosfatos de calcio a escala nanométrica. En definitiva, la investigación servirá para avanzar en el conocimiento de los mecanismos de interacción de la nanotopografía y la química superficial con las propiedades intrínsecas de las bacterias, lo que permitirá diseñar superficies antibacterianas más eficientes. Además de ser un gran avance en el campo de la regeneración ósea, el progreso en los nuevos métodos de control preciso de la nanoestructura de materiales inorgánicos tendrá un impacto en campos muy diversos como la catálisis, la purificación de agua y la separación de proteínas, todos ellos de gran relevancia para el medio ambiente y el desarrollo de procesos energéticamente sostenibles.

Maria Pau Ginebra es directora del Departamento de Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica y es investigadora del Centro de Investigación en Ingeniería Biomédica (CREB) y del Centro de Investigación en Ciencia e Ingeniería Multiescala de Barcelona. También es investigadora asociada del Instituto de Bioingeniería de Catalunya (IBEC). Como profesora, imparte docencia en la Escuela de Ingeniería de Barcelona Este (EEBE).

Otras ayudas concedidas por el European Research Council (ERC) en 2022

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