Bacterias se convierten en agentes secretos

A todos nos ha pasado, o a casi todos: una infección que se hace resistente. Antibiótico va, antibiótico viene y nada que desaparece.

Una respuesta está en la resistencia que las bacterias han ido adquiriendo frente a esas medicinas.

Pero debe haber más. Y un aporte interesante acaba de llegar del Departamento de Ingeniería Química de Texas A&M University.

Como los agentes secretos, algunas bacterias evitan la acción de los antibióticos desactivándose y quedándose quietas hasta que el peligro ha desaparecido, como explica el profesor Thomas Wood.

El subrepticio y elaborado mecanismo de supervivencia fue presentado en Nature Chemical Biology, con los detalles del trabajo de Wood y Xiaoxue Wang, junto a Brann Brown, Wolfgang Peti y Rebecca Page de Brown University.

“Con el trabajo estamos entendiendo que ciertas bacterias se van a dormir, mientras los antibióticos sólo actúan sobre aquellas que permanecen activas. Si las bacterias duermen, el antibiótico no actúa porque la bacteria no está realizando aquello que el medicamento trata de eliminar”, dijo Wood.

Cuando la bacteria se hace resistente a las drogas, es porque muta a lo largo del tiempo. En este caso es un mecanismo diferente que no requiere mutación alguna.

Al sentir una amenaza, la bacteria entra en estado dormitante al activar una reacción interna que degrada la efectividad de sus propias antitoxinas internas. Con ellas afectadas, las toxinas presentes dentro de la célula bacteriana quedan sin chequear y dañan los procesos metabólicos de las células y se inactivan. Es un daño autoinfligido, pero con un propósito.

Cuando la amenaza desaparece, las células bacterianas regresan a su estado habitual y asumen sus actividades normales.

Ya sabe: si la infección no desaparece, puede ser que dentro de usted unas bacterias se hallan convertido en sigilosos agentes secretos que pasan desapercibidos.

Por pesticidas, aumenta el mal de Parkinson

Se usa en nuestro medio aún. En unos años podrían existir más colombianos con el mal de Parkinson.

Las personas que usan ese pesticida o la rotenona desarrollan 2,5 veces más a menudo el mal de Parkinson que quienes no los han empleado, reveló un estudio patrocinado por los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos.

“La rotenona inhibe directamente el funcionamiento de la mitocondria, la estructura responsable de producir la energía en la célula”, dijo Freya Kamel, quien participó en el estudio publicado ayer viernes en el Environmental Health Perspectives. “El paraquat incrementa la producción de ciertos derivados del oxígeno que afectan las estructuras celulares. Quienes emplean esos dos productos u otros con similar mecanismo de acción son más dados a desarrollar el mal de Parkinson”, agregó.

En Estados Unidos el paraquat está restringido a aplicadores registrados, mientras que la rotenona sólo se permite para combatir ciertas especies invasoras de peces.

En Colombia, un estudio de la Universidad Nacional hace dos años mostró los efectos letales del paraquat sobre peces en los Llanos Orientales, corroborando estudios de otros científicos del efecto del pesticida en las fuentes de agua y en los humanos.

Hechos curiosos de la ciencia

Espermatozoides

Las semillas de la reproducción humana habrían aparecido hace 600 millones de años. Científicos hallaron un gen productor de espermatozoides que apareció en el alba de la evolución humana y está presente en casi todos los animales, de las anémonas marinas a las personas, sugiriendo que la célula reproductiva de los hombres evolucionó de un ancestro común. Hasta ahora, los científicos no estaban seguros de si la producción de espermatozoides evolucionó varias veces en diferentes linajes de animales o si un solo ancestro inició el proceso. La mayoría de los espermatozoides animales pasan a través de etapas similares de desarrollo, sugiriendo un origen común. El estudio publicado en Plos Genetics sugiere que un gen, Boule, surgió hace 600 millones de años y desde entonces ha sido crucial para la producción de espermatozoides, el primer gen del esperma humano que se halla conservado en insectos y mamíferos. Qué curioso.

Americanos despistados

Dos de cada cinco norteamericanos creen en el creacionismo, según una encuesta reciente de Gallup. Los encuestados creen que los humanos fueron creados en su forma actual hace unos 10.000 años por Dios, mientras 38 por ciento creen que los humanos han evolucionado durante millones de años, con Dios solamente guiando el proceso, y apenas 16 por ciento creen que Dios no metió las manos en la evolución humana, siete por ciento más que en otra encuesta de 1982. Qué curioso.

Lapicero inteligente

En el futuro, más y más productos serán capaces de interpretar lo que quienes los usen sientan y emplearán esa información de una manera útil. Miguel Bruns Alonso acaba de inventar un lapicero que puede ayudar a reducir el estrés. En experimentos, la tasa de latidos de las personas que lo usaron se redujo en promedio 5 por ciento. El lapicero detecta los movimientos nerviosos de la persona y determina si está estresada. La gente juega con estos elementos cuando está tensa. Sensores en el lapicero lo detecta y además desarrolla un contrapeso a ese movimiento mediante dispositivos electrónicos y electromagnetos para que la persona se relaje. Qué curioso.

Respire bastante para tranquilizarse

Un nuevo tratamiento para quienes padecen la sofocación que acompaña un ataque de pánico se centra en hacer que las personas respiren menos, contrario a lo que se pensaba antes. El tratamiento, que incluye una técnica para alterar la respiración, es más efectivo para aliviar los síntomas del desorden de pánico y la hiperventilación que la terapia psicológica tradicional, según estudio de Alicia Meuret en Southern Methodist University en Dallas. Qué curioso.

Todos los días lo chuzan y no se da cuenta

Cuidado lo inyectan sin que se de cuenta. Y aunque no lo crea, eso puede sucederle con demasiada frecuencia. Tanto, que puede caer enfermo.
Para una infección exitosa, las bacterias deben burlar la defensa del sistema inmunitario de la persona u hospedero.
Para lograrlo, deben transmitir los llamados factores de virulencia a través de un canal de transporte situado en la membrana de la bacteria. En algunas, semeja una jeringa, permitiéndoles inyectar los factores directamente a la célula del hospedero.
Científicos del Max Planck Institute y el Federal Institute for Materials Research and Testing lograron identificar los principios básicos del ensamblaje de este ese canal de transporte, un paso hacia el desarrollo de medicinas que interfieran, antes que los antibióticos, en el curso de la infección, según reportaron en Nature Structural & Molecular Biology.
Cada día, es bien conocido, el organismo humano es confrontado por una gran variedad de patógenos. La mayoría son derrotados por el sistema inmunitario, por lo que la bacteria, para lograr una infección exitosa, debe entonces manipular al hospedero para asegurar su supervivencia.
Secreta factores de virulencia a través del canal de transporte situado en la membrana. Bacterias como las que provocan la disentería, el envenenamiento por alimentos, la fiebre tifoidea y la peste, han desarrollado un mecanismo especializado de transporte, denominado Sistema de secreción Tipo 3.
Mediante microscopía de electrones, se reveló que esta estructura está formada como una jeringa y su base está insertada en la membrana bacteriana mientras la aguja sobresale. Con este aparato, la bacteria puede inyectar los factores de virulencia directamente dentro de la célula hospedera.
Hasta ahora poco se conocía acerca de cómo las bacterias construyen la nanojeringa.
En la imagen de arriba, de Volker Brinkmann, Diane Schad, y Michael Kolbe, la bacteria Shigella flexneri, causante de la disentería, establece contacto con una célula humana (azul). La barra corresponde a una longitud de un micrometro o una milésima de milímetro. En la foto de abajo, la membrana celular con las agujas claramente visibles.

La pequeña gran maquinaria que nos defiende

Hasta dónde se ha llegado: investigadores de la Universidad de California en Berkeley capturaron los elusivos movimientos de los ribosomas de la célula mientras trabajaban, aportando información sobre cómo estas fábricas celulares toman las instrucciones genéticas y los aminoácidos para elaborar proteínas.
Los ribosomas, que son millones en una sola célula, han sido considerados las cajas negras de la biología molecular. “Sabemos que llega y qué sale de ellos, pero estamos comenzando a aprender qué sucede entre tanto”, explicó Jamie Cate, profesor de Química y Biología Molecular.
El logro, presentado en la revista Science, podría llevar a avances importantes en la lucha contra enfermedades humanas.
Muchas enfermedades infecciosas involucran la lucha entre los humanos y los invasores bacteriales o víricos. Algunas drogas antibióticas explotan las diferencias estructurales entre los ribosomas humanos y bacteriales para atacar selectivamente las bacterias. Algunos virus, como polio y hepatitis C, secuestran los ribosomas humanos, forzándolos a bombear proteínas que benefician los virus.
Dentro de los ribosomas, los antibióticos y los virus utilizan la química para combatir o promover la enfermedad, informó Cate. ¿Qué clase de química? Aún falta mucho por aprender al respecto.
Interesante, ¿no?
En la imagen se aprecia un ribosoma con sus cambios de posición, desde el azul que indica falta de movimiento hasta el rojo que denota un gran movimiento.

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