lunes, 16 de enero de 2012

Descubren un mecanismo que ayuda a la bacteria de la legionelosis a proliferar

Se ha conseguido averiguar cómo la bacteria que causa la legionelosis manipula nuestras células para que generen los aminoácidos que necesita para crecer y para infectar los pulmones.

Este hallazgo, fruto de la labor de dos años a cargo de un grupo internacional de científicos, podría ayudar a identificar nuevos modos de diseñar vacunas y antibióticos, no sólo para combatir a la Legionela sino también a otras bacterias infecciosas.

El descubrimiento lo ha hecho el equipo de Yousef Abu Kwaik, Christopher T.D. Price y Tasneem Al-Quadan, de la Universidad de Louisville en Estados Unidos, Marina Santic de la Universidad de Rijeka en Croacia, e Ilan Rosenshine de la Universidad Hebrea en Jerusalén, Israel.

La legionelosis es una infección pulmonar causada por la bacteria conocida como Legionela. La bacteria obtuvo su nombre en 1976, cuando mucha gente que acudió a una convención de la Legión Estadounidense en Filadelfia, enfermó en un brote de neumonía de causa desconocida, que luego se determinó que fue causado por esta bacteria. Sólo en Estados Unidos, cada año, entre 8.000 y 18.000 personas son hospitalizadas con legionelosis. Actualmente no se cuenta con una vacuna contra ella.

La Legionela es una bacteria que existe en amebas presentes en los sistemas de suministro de agua. Se transmite a los humanos por la inhalación de gotitas de agua. Las torres de refrigeración y las piscinas de hidromasaje son las principales fuentes de transmisión.

La bacteria utiliza procesos celulares de la ameba para "marcar" proteínas, haciendo que se degraden en sus ingredientes básicos: aminoácidos. Estos aminoácidos son usados por las bacterias como principal fuente de energía para crecer y causar la enfermedad.



El mismo proceso ocurre en un individuo humano, o de otras especies animales, que inhale la bacteria y desarrolle la legionelosis. Sin embargo, las bacterias no son las que marcan a las proteínas, sino que engañan al organismo invadido para que sea él quien las marque a fin de que se degraden y se puedan generar los aminoácidos.

En el laboratorio, el equipo de Abu Kwaik vio que al desactivar en modelos de ratón el factor de virulencia bacteriana responsable de engañar a las células para que "etiqueten" las proteínas a fin de que se degraden, se evitó del todo el desarrollo de la enfermedad pulmonar.

La enfermedad sí progresó y se hizo del todo evidente cuando a los ratones, infectados por las bacterias con el citado factor de virulencia bacteriana desactivado, se les inyectó aminoácidos útiles para la Legionela.

La bacteria necesita ese suministro de aminoácidos para replicarse en el organismo invadido. Eso es lo que causa la enfermedad pulmonar, según las conclusiones del estudio. Hasta ahora, nadie había sabido cómo esas bacterias obtenían del organismo invadido los suficientes suministros de nutrientes como para proliferar del modo en que lo hacen. El trabajo del equipo de Abu Kwaik es el primero en identificar este proceso.

lunes, 9 de enero de 2012

Los suelos ricos en metales pesados refuerzan la resistencia de microorganismos a los antibióticos

Así lo revela una nueva investigación. Ahora, los expertos que han hecho el hallazgo están investigando los posibles vínculos entre la actividad minera en el pasado y el auge de dichos "supermicrobios", en un esfuerzo por determinar cómo los distintos entornos contribuyen a incrementar la resistencia a los antibióticos en organismos médicamente relevantes.

El estudio que ha desembocado en ese descubrimiento lo ha llevado a cabo un equipo internacional de expertos dirigido por Charles Knapp de la Universidad de Strathclyde, y en el que también ha trabajado David Graham de la Universidad de Newcastle, ambas instituciones en el Reino Unido.

El equipo de investigación ha constatado que los genes de resistencia a los antibióticos son más frecuentes en las áreas con alto contenido de ciertos metales.

La investigación incluyó la inspección de parcelas de suelos de toda Escocia y se encontró una fuerte correlación entre los niveles naturales de metales y los genes de la resistencia a los antibióticos.

Por ahora, las zonas ricas en metales pesados que han sido examinadas son las que poseen esa abundancia de manera natural.

Ahora faltará inspeccionar los terrenos de emplazamientos de minas.


Estos resultados sugieren, tal como explica Graham, que las antiguas zonas mineras, como por ejemplo, la de Cornualles con sus suelos ricos en estaño y cobre, o la de Northumberland con sus viejas minas de zinc y de plomo, podrían representar un potencial intrínsecamente superior de resistencia a los antibióticos para los microbios aposentados en tales zonas, en comparación con el caso de los microbios de otros lugares.

miércoles, 28 de diciembre de 2011

Un proyecto titánico para catalogar las especies de microbios de la Tierra

En cada uno de nosotros viven 100 billones de microbios. Mil billones de trillones viven en los océanos. Teniendo en cuenta además el aire, los vegetales, el suelo y los animales, la cantidad de microbios se vuelve casi inimaginable.

Una iniciativa llamada Proyecto Microbioma de la Tierra (Earth Microbiome Project), dirigida por Jack Gilbert en el Laboratorio Nacional estadounidense de Argonne, y que incluye a científicos de todo el mundo, está haciendo frente a la colosal tarea de catalogar el ADN de las especies de todos esos microbios.

Los microbios desempeñan un papel muy importante en la salud humana, pero lo que sabemos sobre ellos es apenas un pedacito de la punta del iceberg. También son responsables del 99 por ciento de los ciclos de nutrientes y gases en el mundo. Estos ciclos son de vital importancia para el planeta y, por extensión, para nuestra alimentación, industria y economía.

Por ejemplo, Gilbert argumenta que el trabajo que un metro cúbico de tierra, lleno de microbios, hace en un día, descomponiendo productos químicos, almacenando y liberando carbono, y produciendo nutrientes útiles para las plantas, costaría 500.000 millones de dólares si los humanos tuviéramos que realizarlo mediante métodos exclusivamente artificiales. Es lógico, por tanto, que los científicos ansíen desentrañar los secretos de esa maquinaria microbiana para usarlos en provecho del Ser Humano.

El Proyecto Microbioma de la Tierra es el mayor proyecto de secuenciación que se ha emprendido a día de hoy. El Proyecto Genoma Humano mapeó 3.000 millones de pares de bases de ADN. El estudio piloto del Proyecto Microbioma de la Tierra pretende mapear 35 billones de pares de bases. Y eso es sólo el comienzo.

La metagenómica es un campo relativamente nuevo en el que se trabaja con ADN obtenido directamente de una muestra del entorno. La técnica fue desarrollada ante el temor muy fundado de que los métodos anteriores, basados en extraer y cultivar ciertos organismos, pasaban por alto a muchos otros, de importancia comparable o incluso mayor.

Las poblaciones microbianas varían mucho según las condiciones; Gilbert lo deja muy claro con un ejemplo cotidiano: "Incluso las comunidades de microbios que viven en las teclas D y L de mi teclado son completamente diferentes". Debido a esa gran variabilidad, el titánico proyecto abordado por el equipo de Gilbert debe comenzar por dividir la Tierra en biomas, o áreas en las cuales las condiciones ambientales son muy similares. Los científicos catalogaran la cantidad, tipo y frecuencia de los microbios que viven en cada lugar, usando muestras proporcionadas por investigadores de todo el mundo que están examinando esas áreas.

El amplio mapeo de una comunidad microbiana puede permitir a los científicos predecir cómo un sistema reaccionaría a cambios específicos.

Por otra parte, los métodos desarrollados por científicos del Laboratorio Nacional de Argonne y de otras instituciones durante el Proyecto Microbioma de la Tierra tendrán ramificaciones importantes en campos como la microbiología médica. Recordemos que los microbios que viven en nosotros están estrechamente asociados a nuestro bienestar.