lunes, 23 de marzo de 2020

Reflexiones sobre el coronavirus

Antes de nada decir que solo soy un simple biólogo con algún conocimiento de bacteriología. No soy virólogo, ni infectólogo ni epidemiólogo, es decir, no tengo un criterio de autoridad para hablar de este tema. Traigo al blog algunas reflexiones sobre el coronavirus, que como persona interesada en el tema me parecen interesantes.

Vaya vaya es China el país que mejor ha resistido

Cuando estaba en el departamento de patogénesis microbiana de la Universidad de Míchigan había algunas charlas en las que venían militares vestidos de camuflaje. Había un laboratorio que trabajaba investigando Bacillus anthracis. Ante la perspectiva de una pandemia mundial, en 2001-2006 la opinión mayoritaria de los expertos era que quien más iban a sufrir eran los habitantes del sudeste asiático por la pobre infraestructura médica y el hacinamiento de sus ciudades. La pandemia de coronavirus, en 2020 nos ha enseñado que son los países asiáticos: China, Corea del Sur, Taiwan, Japón los que mejor han reaccionado a esta crisis. Por lo tanto, si había alguien pensando en occidente que una de las maneras de evitar que China se convirtiese en la potencia líder mundial a través de una pandemia que los debilitase pues va a ser que no.

Cibervigilancia, una solución eficaz para combatir la pandemia

El filósofo coreano Byung-Chul Han ha publicado en El País un artículo en el que alaba las ventajas de la cibervigilancia para contener la pandemia. Sin embargo, no menciona que fuera de este momento concreto, en el cual tener a toda la población bajo control puede ser una buena idea, hay que pensar en el día después. Si se implementa una sociedad en la que el estado lo controla todo, y hasta puede decidir qué y qué no tiene una puntuación, este tipo de prácticas conducirá a la pérdida de la responsabilidad individual. Es retroceder de una condición de ciudadano a la de súbdito. Un ciudadano se responsabiliza de sus acciones, un súbdito no, un súbdito solo tiene que preocuparse de no dejar evidencias, de que no lo cojan en un renuncio.
Además, cuando se concentra todo el poder en unas pocas manos, puede haber decisiones erróneas por parte de ese poder, sin nadie enfrente que sea capaz de denunciar la estupidez. Es la fábula del emperador desnudo. Precisamente en China saben de esto. En 1420, en China, el almirante Zheng Ho, dirige expediciones gigantescas de China a África. El emperador de aquel momento decide que esas expediciones son costosísimas y por decreto decide que desde ese momento los chinos no navegan bajo pena de muerte. Cuando los jesuitas llegan a China, los chinos se habían olvidado del arte de la navegación. Joseph Needham en su libro "Science and Civilization in China" sostiene la tesis que el poder central fue una de las causas del estancamiento tecnológico en China.

¿Es una buena idea la Academia de Ciencia Militar?

Hoy ha aparecido esta noticia enprensa: China dice haber logrado una vacuna. Lo cual es una gran noticia. El trabajo ha estado liderado por la doctora Chen Wei, reconocida por su estudios sobre los virus del SARS y del Ébola. Esta doctora ha dicho en la cadena china CCTV, citada por el Daily MailSi China es el primer país en inventar un arma así y logramos nuestras patentes, eso demostrará el progreso de nuestra ciencia y la imagen de un país gigante”. Los trabajos han sido realizados en la Academia de Ciencia Militar de China.

La noticia aparecida en infobae parece que es la traducción del inglés que a su vez ha sido traducida del chino, digo esto, porque considerar a una vacuna como un "arma" es algo bastante inquietante. Pero, en cierta medida, si lo es. Un arma biológica tiene dos características: la toxina y la antitoxina. Los primeros entes biológicos en entender esta estrategia han sido los virus. Ellos producen una toxina y una antitoxina siempre. La toxina mata a otros virus que quieran entrar en la célula, y la antitoxina protege al virus a la célula hospedadora. También, si la célula hospedadora se divide y por lo que sea el virus no está en alguna de las células hijas, la célula hija que no sea portadora de virus también morirá. Es una estrategia que tiene el virus para evitar que otros virus entren en su célula y para que la célula cuando se divida siempre lleve un virus consigo. Por lo tanto, si hablamos de guerra biológica podemos pensar en un agente biológico letal, y con la tecnología que teníamos en los años 80 del siglo pasado ya podíamos hacer algunos muy competentes en este sentido, ahora bien, si no tenemos el antídoto, la antitoxina, este tipo de estrategias serían como si con un arma disparásemos sin ton ni son y nos diésemos en un pie. Dicho esto, es lógico que una científica que trabaja para una "Academia de Ciencia Militar" piense en una vacuna como un arma.

La ciencia requiera de responsabilidad individual. Si creamos una academia de ciencias militar se supone que esa responsabilidad individual queda supeditada a la cadena de mando, a acatar órdenes. No parece una buena idea. La sociedad civil debe tomar control de la ciencia.

¿Confinamiento o protección de grupo?

El epidemiólogo de la Universidad de Stanford, John P. A. Ioannidis, ha declarado que las decisiones políticas sobre confinar a la población para bajar el pico de infectados se basan en informaciones incompletas. En su opinión, el virus es menos letal de lo que se ha publicado. En el estudio de un crucero, el Princess Diamond, en el cual se infectaron 700 pasajeros y 7 muertes, es sobre ese universo turístico sobre el que Ioannidis basa parte de su hipótesis. “Proyectando la tasa de mortalidad de Diamond Princess en la estructura de edad de la población de Estados Unidos, la tasa de mortalidad entre las personas infectadas con COVID-19 sería del 0,125%. Pero dado que esta estimación se basa en datos extremadamente delgados (solo hubo siete muertes entre los 700 pasajeros y la tripulación infectados), la tasa de mortalidad real podría extenderse de cinco veces más baja (0,025%) a cinco veces más alta (0,625%). También es posible que algunos de los pasajeros infectados mueran más tarde y que los turistas puedan tener diferentes frecuencias de enfermedades crónicas". Es interesante leer su opinión publicada en Stat.

Confinar a la gente en casa se hizo para no tener un pico de infectados que saturasen los sistemas de salud. Ahora bien, ¿Qué ocurre con los homeless, las personas que viven al día y dependen de conseguir su sustento cada día? Igual en países ricos pueden conseguir garantizar una renta básica para todos sus ciudadanos. En América Latina no creo, tampoco países como la India. Es el momento del debate: ¿Qué son más importantes los muertos por coronavirus o los muertos de hambre?. Expertos epidemiólogos dicen que los datos con los que contamos son insuficientes para decidirnos por una estrategia u otra.

La cuarentena es una medida de protección frente a las epidemias con una larga tradición histórica. Quizás por eso los gobiernos se hayan sentido seguros en su aplicación. Pensar que es mejor que es mejor dejar que el virus nos contagie a todos (gráfico de la derecha) y tratar de aislar solo a los mayores de 70 años para que así aumente rápidamente la población con memoria inmunológica frente al virus es una estrategia que habrá que estudiar. La alternativa, a la que se han adherido la mayoría de países, es la de la cuarentena (gráfico de la izquierda) que evite un pico de infectados (en verde) que permita que no se saturen los sistemas de salud. El problema de esta estrategia es que la población protegida (en negro) va a aumentar paulatinamente y más despacio en el tiempo.
Como el coronavirus es un virus ARN tiene una tasa alta de mutación. Puede de esta manera haber un problema y es que al demorar en el tiempo la respuesta inmunitaria de la población, algunos estén inmunizados contra una versión temprana del virus y otros, los que se infectaron tardíamente, estén inmunizados contra la versión mutante de ese mismo virus. Un poco lo que pasa con la gripe común, que la vacuna que te protege este año es inservible para el año que viene porque el virus habrá cambiado y la vacuna no servirá.

La ganadería industrial está industrializando la aparición de patógenos
"Big Farms Make Big Flu" with biologist Rob Wallace

Rob Wallace en su libro "Big farms make big flu" nos advierte de los peligros de industrializar la producción ganadera. Su propuesta es interesante: estudiar la presión selectiva que ejercen sobre los patógenos la producción agrícola y ganadera. La producción industrial de carne ha evitado hambrunas en países como la India. En este país, una de las mayores empresas de producción de pollos, también produce antibióticos. No existe producción industrial sin agroquímicos o antibióticos en grandes cantidades. Es imposible tener grandes extensiones de trigo o granjas de miles de pollos sin antibióticos. Por lo tanto, nuevas técnicas nuevos problemas. ¿Queremos erradicar el hambre? ¿Queremos evitar la aparición de bacterias superresistentes a los antibióticos, virus letales? ¿Es posible lograr las dos cosas?

Sirvan estas reflexiones para animarnos a pensar qué tipo de sociedad queremos.

Para saber más:

http://www.nogracias.org/2020/03/17/habria-que-plantear-estrategias-mas-complejas-para-enfrentarse-al-covid-19-en-el-medio-y-largo-plazo/

DOI: https://doi.org/10.25561/77482

https://science.sciencemag.org/content/early/2020/03/13/science.abb3221

miércoles, 11 de marzo de 2020

Protocolos de aislamiento de fagos


Para empezar a trabajar con fagos hay que preparar los medios de cultivo.

Medio LEM (1 litro) para crecer las bacterias


Concentración final
Bacto triptona
10 g                                      

Extracto de levadura
5 g

NaCl
5 g

1 M MgS04 x 7H20
10 ml o 1.66 gr
10 mM
Se ajusta a 1 litro y se esteriliza por autoclave
Debemos preparar 2x1litro en dos Erlenmeyers. A un Erlenmeyer añadiremos 15 gr de agar para preparar un medio de 1.5 % de agar que plaquearemos en placas Petri una vez esté autoclavado. Al otro Erlenmeyer le añadiremos 7 gr de agar para preparar un medio 0.7% que se mantendrá en el Erlenmeyer hasta que se use.

Para diluir los fagos se usa
SM (1 litro)



NaCl
5.8 gr

1 M MgS04 x 7H20
2.0 gr

1 M Tris.HCl pH 7.4
50 ml

2% gelatina
5 ml o 0.1 gr


Se ajusta a 1 litro y se esteriliza por autoclave




martes, 10 de marzo de 2020

Coronavirus: no es lo mismo individuo que epidemia


 Si las personas no evitamos la transmisión del virus vamos a tener un pico de casos más pronto (curva en verde) que si evitamos la transmisión del virus (curva amarilla) tendremos durante más tiempo al virus entre nosotros pero no habrá un pico con tantos casos como tendremos si no evitamos la transmisión ¿Cuál será la consecuencia? que tendremos tantos casos en poco tiempo que saturaremos el sistema de salud. Por tanto, es necesario evitar la transmisión del virus, evitaremos saturar los hospitales y tendremos más tiempo para lograr una vacuna eficaz.


Margarita del Val es una investigadora del Centro de Biología Molecular "Severo Ochoa" (CSBMO-CSIC-UAM). Previamente fue investigadora del Instituto de Salud Carlos III en Majadahonda en Madrid en donde la conocí cuando realizaba mi tesis doctoral. Respecto a la epidemia de coronavirus ha escrito lo siguiente:

"Soy viróloga e inmunóloga, pero no epidemióloga.
A mi juicio, la clave para entenderlo es pasar del nivel de individuo al nivel de epidemia, que la que la sufre es la sociedad.
Entiendo vuestro asombro porque estoy de acuerdo en que no se dice por qué se toman estas medidas tan inhabituales, y, de verdad, no entiendo por qué no se dice. En breve, para quien no quiera leer más: se toman estas medidas no solo para protegernos a cada uno de nosotros, sino especialmente para proteger a los vulnerables y especialmente a los que nos curan, para que los sanitarios no se saturen ni enfermen en masa y puedan curarnos a todos. Entiendo también que no se quiera alarmar a la población para que no acudan innecesariamente al médico. Aún así, como vosotros, echo de menos una explicación de las medidas drásticas.
Algunos puntos para entenderlo, en mi humilde opinión:
Primero, la mortalidad parece ser algo superior que la de la gripe, pero el grupo más vulnerable es parecido y hablar como de gripe no es alejarse mucho de lo que es. La gripe, por cierto, no es tan banal como nos creemos. Cada año mueren 6.300 españoles de gripe. Muchos más que por accidentes de tráfico. Hay que tener especial atención con gente con patologías previas de varios tipos y con gente de mayor edad: la mortalidad en China aproximadamente se duplica con cada década (buscad datos exactos si queréis), llegando al 14,8 % para los mayores de 80 años.
Así que a nivel individual no hay que sobrepreocuparse. Si tenemos síntomas por los que por gripe no iríamos al médico ni al teléfono, y si no somos contacto de un infectado o hemos viajado a lugares de riesgo, solo tenemos que leernos las instrucciones de Sanidad, quedarnos tranquilos, y no saturar los centros médicos por miedo.
PERO: (y no quiero alarmar): a nivel colectivo hay varias diferencias que justifican este cuidado, estas cuarentenas, este impacto social y económico. El contenido completo de la palabra epidemia: que el impacto es a nivel colectivo, de sociedad, no solo individual:
Es un virus nuevo y la ciencia sabe muy poco de él. Y por tanto puede predecir muy poco. Pero hacemos bien los científicos en afanarnos e intentar entender todo lo posible
No tenemos ni un antiviral ni una vacuna, mientras que frente a la gripe tenemos vacunas, mejorables, pero tenemos. Ni sabemos si toda la ciencia logrará producir vacunas; es posible, pero hasta que no las tengamos, no sabemos. Tenemos vacunas frente a pocas enfermedades infecciosas, no olvidéis que hay infecciones que se resisten a pesar de esfuerzos científicos mundiales tremendos, como HIV o dengue, malaria o tuberculosis, y muchas más.
Es bastante más contagioso que la gripe, entre otras cosas quizás porque mal que bien contra la gripe tenemos algo de inmunidad pasada, pero frente a este virus estamos totalmente inermes, naive.
De gripe se enferma (o sea, con síntomas como para ir al médico) un 1% de la población cada año en la temporada de invierno. Lo que quiere decir que a lo mejor no sabemos lo que es una gripe en nuestra vida - puede que no nos toque más de una en 100 años - a no confundir una buena gripe con otras infecciones mas leves con síntomas muy parecidos. Y se hospitalizan cada año unos 30.000.
De coronavirus nos podemos infectar, teóricamente y sin cuarentenas ni barreras, un 100% de la población en unos pocos meses, en el peor de los casos. Bueno, solo un 20-25% tendrán síntomas, en el peor de los casos.
El 1% de gripe anual en invierno es lo que absorbe el sistema sanitario, que llega en esos meses a sus niveles máximos de saturación.
No podemos permitirnos la libre circulación del coronavirus porque enfermaría (grave o crítico) un 17% de la población (datos de China actuales), número de pacientes que es inabsorbible por el sistema sanitario.
Por tanto hacen falta cuarentenas, trazado de contactos, y cualquier medida que logre reducir la velocidad a la que, lentamente, nos iremos contagiando casi todos. Hay que ganar todo el tiempo posible para que la infección de todos tarde ojalá que 100 años. Hay que ganar tiempo para que haya una vacuna o un tratamiento. Hay que ganar tiempo a ver si hay suerte y se atenúa en verano. O desaparece, como el SARS con medidas de contención parecidas a las actuales. Hay que ganar tiempo para que haya un antiviral. Hay que ganar tiempo a ver si vivo más y no me muero precozmente.
Pero, sobre todo, hace falta que nuestro sistema sanitario no colapse. Porque es una enfermedad que, con asistencia sanitaria, es mucho menos dañina y mucho menos mortal que sin ella: oxígeno, hidratación, antipiréticos, antiinflamatorios, antibióticos si se complica, soporte vital... - lo saben los médicos para las demás neumonías, pero quizás este virus tiene patologías y secuelas propias. En China, en la "zona cero" la mortalidad ha sido entre 8 y 30 veces mayor que en otras provincias de China:
Porque hay que frenar la epidemia, está protocolizado que los sanitarios se pongan en cuarentena cuando han estado expuestos sin saberlo y sin protegerse a un enfermo. Esto se hace ya para neumonías, sarampión, por ejemplo, y también ahora para coronavirus. Si ellos se infectan, aunque sea levemente, y se tienen que poner en cuarentena, para evitar contagiar a su vez a pacientes muy vulnerables, van bajando los recursos humanos sanitarios.
Porque hay que frenar la epidemia, está protocolizado que los enfermos sean aislados, en hospital o en casa según la gravedad y según los recursos disponibles. Pero de esta manera, con las medidas necesarias de aislamiento, no podrán ni siquiera atendernos si llega a enfermar el 1% de la población en unos meses, si llega a ser el nivel habitual que alcanza la gripe en invierno, ni si llega a ser un año de gripe duro.
Lombardía ha llegado este fin de semana pasado del día internacional de la mujer a niveles cercanos a la emergencia sanitaria con unos 350 casos por millón de habitantes, muy lejos del 1% (que son 10.000 casos por millón). Por eso ha sido necesaria la adopción de medidas drásticas de circulación de las personas. Y la Sanidad italiana es la quinta del mundo, con la española la tercera, con todas sus deficiencias y sus grandezas que conocemos, En Hubei han llegado a un máximo de 1.200 casos/millón. Por eso han tenido que construir 16 hospitales en pocos días y reclutar a decenas de miles de sanitarios de otras provincias.
Hay que frenar la epidemia porque la observación de Italia, de España, nos muestra que cada semana o diez días se multiplica el número de casos por 10. Haced números a corto plazo, estimad cómo llegamos tan solo a fin de mes si seguimos reticentes a adoptar o seguir las medidas recomendadas.
Por eso hay que respetar todas las medidas de contención, de cuarentena, de aislamiento que nos recomienden las autoridades sanitarias. Porque aún haciéndolo, y estando más preparados que nunca en la historia para combatir una pandemia, estamos también más globalizados que nunca para expandir y potenciar una pandemia.
Por eso, además de seguir a rajatabla todas las medidas recomendadas, hay que tener sensatez y autolimitarse los contactos. Porque lo que está en cuestión no es solo si me infecto yo o no, sino sobre todo si yo puedo infectar o no a otras personas, justo lo contrario. Recordad, es una epidemia. Por eso, cancelar congresos de sanitarios. Por eso, evitar viajes innecesarios y en los que estemos expuestos y exponiendo a mucha gente de orígenes diversos. Por eso, evitar multitudes y reuniones grandes.
Por eso, cuando te cierran la empresa porque hay un caso de coronavirus en tu departamento, no hay que irse a tomar una copa o a visitar a tu madre o a hacer la compra en un momentito: te envían a casa no para protegerte a ti, que estás fuertote, joven y sano, sino para que no seas un vehículo de contagio que podría llevar a la muerte a personas mas vulnerables en un par de saltos de contagio, e incluso a ti si inopinadamente sufres una apendicitis y no te pueden curar.
Por no hablar de si pasa lo mismo en unas semanas en países con menos recursos.
Ojala que en un futuro se convierta tan solo en una enfermedad estacional como la gripe y las múltiples infecciones respiratorias que sufrimos regularmente. Pero para llegar a ello tenemos que pasar por la oleada de la epidemia. Y tiene que ser lo más lentamente posible. Hay que ganar tiempo, cualquier retraso en la diseminación del virus y la extensión de la epidemia es importante. Sí, es posible hacerlo y los retrasos están en las manos de todos (nunca mejor dicho, lávatelas) incluso con medidas sencillas,
Además de un intento de explicación, esto es una llamada a la sensatez y a la responsabilidad, una vez que tenemos los datos, los pocos datos que conocemos de este virus. La responsabilidad no es solo no sentir pánico, que también, sino pensar en los demás, que suelen ser, siempre, los más cercanos".

viernes, 6 de marzo de 2020

No hay dos sin tres: el papel de los fagos en la interacción bacteria-célula eucariota

La bacteriología dio un paso de gigante gracias a una investigadora, Fanny Hesse (22 de junio de 1850-1 de diciembre de 1934), que ayudó a su marido, un investigador que trabajaba en el laboratorio del pionero de la microbiología médica Robert Koch. La aportación de Fanny Hesse consistió en mezclar carne de carne con un gelificante que se extrae de algas, el agar agar. Fanny, que era de Nueva York, sabía del agar-agar por unos vecinos que había tenido que habían vivido en Java y en esa isla, sus habitantes, utilizaban el agar-agar como gelificante para sus jaleas y para espesar caldos. El marido de Fanny había intentado obtener cultivos sólidos para bacterias con gelatina extraída de huesos de vaca. El problema de la gelatina es que las bacterias producían enzimas que la degradaban tranformándola placa en un líquido turbio. Además, en verano, con el calor, la gelatina se licuaba. El agar agar se licuaba a partir de una temperatura más alta, 50°C.
Cultivo bacteriano en placa Petri. Divulgación científica (IQOG-CSIC)

Cultivos sólidos de bacterias ¡Un paso de gigante en la microbiología!
Al tener placas sólidas de caldo de carne se podían crecer las bacterias en un medio en dos dimensiones. ¿Por qué supuso este descubrimiento un paso de gigante? Porque se podían, en este medio, rascar una muestra de bacterias de manera que se pudiese aislar una única bacteria. ¿Cómo sabemos esto? porque si obtenemos una colonia separada de las demás bacterias al día siguiente de rascar la muestra en esta placa de medio sólido, esto quiere decir que esa colonia procede de una única bacteria. De esta manera tan elegante se aíslan bacterias en los laboratorios de hoy en día, 140 años después del descubrimiento de Fanny Hesse.

Trabajar con cultivos puros, provenientes de una única bacteria, se ha convertido en un estandar en los laboratorios de microbiología. Esto es así porque en ciencia siempre se tiende a reducir variables. Si trabajamos con cultivos en los que puede haber distintas células, sin que estemos seguros de qué células se trata, entonces no nos podemos fiar de las conclusiones de nuestro estudio. Siempre habría un colega que nos diría ¡Eso depende! y tendría razón, dependería de lo que hubiese allí metido.
Los biofilms se pueden visualizar con microscopía confocal, se pueden disgregar y crecer en medio líquido, en placas Petri. La mayor parte de las bacterias crecen en biofilms asociadas a algún sustrato.
Hoy en día, los microbiólogos estamos empezando a trabajar con varias especies al mismo tiempo. Utilizamos unos reactores patentados por el Center for Disease Control de Atlanta, en los EEUU, en donde unas pequeñas piezas redondas sirven para que se forme una película, como las bacterias que crecen en las paredes de piscinas cuando están sucias, o en los bordes de nuestras bañeras, y en esa película (biofilm) pueden crecer otras especies. De esta manera empezamos a trabajar con cultivos controlados de dos especies, en un ambiente más tridimensional. Pero ya sabemos que no hay dos sin tres:

Los fagos son esenciales para la interacción bacteria-hospedador
Estudiando el microbioma de esponjas de la costa norte española, los investigadores se encontraron con un viroma impresionante. Al analizar este viroma encontraron que en los bacteriófagos (virus que atacan a las bacterias) contenían secuencias genéticas de repeticiones de ankirina.
Las ankirinas son proteínas que ayudan a las bacterias patogénicas o comensales para infectar y manipular a sus hospedadores eucarióticos. 

Las células de las esponjas y las de sus bacterias endosimbióticas son difíciles de cultivar. Así que probar el papel de la ankirina en la asociación de bacterias endosimbióticas y las esponjas es una tarea muy ingrata. En esos casos, los biólogos utilizan especies conocidas ¡Y a correr!. Obviamente, las conclusiones luego se extrapolan. Extrarpolar, para los lectores de memes y los estudiantes españoles de la Logse, es cuando se espera que lo que valga para unas especies valga para las otras, aunque como os podéis imaginar a veces esto no sucede así.
En las esponjas marinas que albergan bacterias endosimbióticas se han encontrado una panoplia de bacteriófagos (A).  Los experimentos in vitro revelaron que una proteína producida por un subconjunto de los virus transmitidos por esponjas, conocidos como ankifagos, parece ayudar a suprimir las respuestas inmunes en los macrófagos murinos cuando es absorbida y exhibida, o expresada y secretada por E. coli (B). Las células del sistema inmune destruyeron menos bacterias con la proteína ankirina comparado con bacterias que no expresaban esta proteína. Estos resultado sugieren que los ankifagos pueden facilitar la cohabitación de bacterias comensales con sus hospedadores eucariotas.  Fuente

Los fagos reducen la respuesta inflamatoria
Para probar el papel de la ankirina, lo que se hizo fue expresar la ankirina en Escherichia coli y dársela de comer a macrófagos de ratones. Lo que vieron los investigadores fue que los macrófagos comían menos E. coli con ankirina que sin ankirina.  Además se observó que cuando E. coli secretaba ankirina al medio los macrófagos dejaban de secretar sustancias que activaban la respuesta inflamatoria.
Los ankifagos introducen su genoma en la bacteria. En el genoma del ankifago contiene un gen para la producción de la proteína ankirina. Esta proteína reduce la respuesta proinflamatoria reduciendo NF-kB, Tnfa, Cxcl1, Ifnb, Il1b. Esto favorece la coexistencia de bacterias y macrófagos de ratón (arriba). En las bacterias que no expresan ankirina (abajo) son engullidas y destruídas por los macrófagos. Fuente
Ankirina por todas partes
Los investigadores buscaron en las bases de datos genómicas por otros especies en grupos distantes. Encontraron pruebas de que existía ankirina en otros microbiomas, incluidos microbiomas humanos. Este descubrimiento subraya la importancia que tienen los fagos en una relación a tres entre célula eucariota-bacteria-fago.

Estudiar bacterias aisladas no es entender qué es una bacteria
El estudiar bacterias aisladas en colonias ha permitido muchísimos avances. Sin embargo, la dimensión social de las bacterias ha sido más complicada de entender utilizando cultivos puros. Richard Lenski comenzó un experimento a partir de una colonia de E. coli. Separó este cultivo en seis y los dejó evolucionar en placas Petri durante años. Observó que con el tiempo y completamente al azar, estas seis colonias divergían genéticamente en el tiempo. De esta manera demostró que no existe un cultivo puro en el tiempo. Greg Velicer y otros investigadores del comportamiento social de las bacterias comprobaron que las bacterias Myxococcus xantus, también a partir de cultivos puros, cuando están sometidas a hambruna son capaces de diferenciarse en un cuerpo vegetativo que se eleva de la placa en donde crecen para formar unas esporas que tienen como objetivo diseminarse. Con esto quiero decir que en principio los cultivos, aunque sean puros y clonales pueden cambiar en el tiempo y dependiendo de las condiciones de alimentos. Si además, añadimos espacialidad y la presencia de otras especies todo se complica enormemente.
Si nosotros quisiésemos estudiar chimpancés tendríamos que ir a África. Poco podríamos entender sobre ellos estudiando chimpancés viviendo solos en una jaula de barrotes. Fuente
Crecer bacterias solas en cultivos sólidos en placas Petri no es fácil. Solo una minoría de bacterias crece en estas condiciones. Lograr cultivar una bacteria en placa Petri abre la posibilidad de investigar esa bacteria. Sin embargo, son bacterias aisladas, lo mismo que un chimpancé, un animal social, igual que las bacterias, viviendo aislado solito en una jaula.
Para crecer Legionella pneumophila hace falta añadir carbón activo. La función del carbón activo es capturar alguna sustancia que existe en el agar agar y que impide el crecimiento de Legionella. Si no le añadimos carbón activo Legionella no crece, pero si crecería una bacteria más generalista como E. coli. Hay una manera de crecer Legionella sin añadir carbón activo: si lavamos varias veces el agar agar y posteriormente lo secamos antes de utilizarlo para hacer las placas de Legionella, con el agar lavado Legionella puede crecer en las placas Petri.
Las bacterias tienen que crear interacciones con bacterias de su misma especie y otras, normalmente en biofilms. Tienen que crear territorios, fronteras. Estas son las limitaciones de trabajar con cultivos puros de bacterias.

Para saber más:
The scientist
https://www.cell.com/cell-host-microbe/fulltext/S1931-3128(19)30428-7

viernes, 28 de febrero de 2020

Los límites de la divulgación: el cuñado

El cuñado es un fenómeno estrictamente masculino. Lo mismo que suegra tiene las connotaciones que tiene cuando se trata de una madre política y no de un padre político. El cuñadismo es un término que viene de la stand up comedy. El cuñado es aquel que habla sin conocimiento pero con una autoridad irrebatible. Es un personaje, que aquel que haya tenido cuñados varones conoce, que en las comidas familiares trata de subir desesperadamente en el escalafón jerárquico de la autoridad familiar con una demostración de opiniones categóricas.

Las redes sociales han dado alas a estos cuñados. La sabiduría popular recomendaba la prudencia al hablar: "Mejor estar callado y parecer imbécil, que hablar y confirmarlo". Hoy con la pandemia del coronavirus los cuñados están de fiesta. Los divulgadores científicos debemos ser prudentes a la hora de hablar en los medios. Los periódicos, las radios, las televisiones solo buscan al experto para generar titulares. En un momento de histeria colectiva quizás la divulgación debería de dar un paso atrás y recomendar seguir una única voz, que debería de ser la de los expertos designados por el ministerio.

Cuando las autoridades repatriaron a un misionero español con ébola volvimos a experimentar esta histeria. Los políticos, cada uno a su estilo, se dedicaron a crear confusión hasta que la vicepresidenta Soraya Sainz de Santamaría centralizó la crisis y designó a unos expertos... mano de santo. La rumorología empezó a cesar y con ella la histeria.

Otro ejemplo de histeria informativa corrió a cargo de la bacteria Escherichia coli en 2011 por un brote en Alemania. En un mes, dos de los periódicos españoles de mayor tirada publicaron una media de 4 noticias diarias sobre este brote. El Mundo publicó 160 noticias. El País 127 (incluyendo editoriales).
Invitar a un torero a hablar del coronavirus es una patochada. Es crear alarma innecesaria. Creo que debería haber un protocolo para evitar este tipo de alarmismo que lo único que busca es aumentar audiencias. No todo debería estar permitido

sábado, 22 de febrero de 2020

Lactante mayor con diarrea

Caso clínico en Ecuador: Lactante mayor que ingresa a sala de urgencias con un cuadro de diarrea profusa, irritabilidad, deshidratación grado II, teniendo como antecedente el cuidado en una guardería. Usted piensa en: E. coli enteropatógena E coli enterotoxigénica E coli enterohemorrágica E coli enteroinvasora.

En relación a la E. coli enterotoxigénica: Promueve adherencia a las células intestinales de intestino delgado. Produce una toxina termolabil: La subunidad B se une al gangliósido GM1 de las células en borde en cepillo intestinal, y la subunidad A activa a la adenil ciclasa.

sábado, 15 de febrero de 2020

Caldo de carne solidificado: crecimiento en dos dimensiones

En Galicia se produce agar-agar. Fuente
El caldo de carne solidificado mediante la adicción de agar-agar, un espesante que tiene su origen el las algas permite crecer bacterias en una superficie de dos dimensiones. Desde su descubrimiento en 1881 por Fanny Hesse se ha convertido en un estándar en los laboratorios de microbiología de todo el mundo desde entonces. Solo un porcentaje de bacterias se pueden crecer en laboratorio.

Es fundamental que puedan crecer en placas de agar para poder aislarlas en clones. La placa de agar es una superficie rica en nutrientes y bidimensional. Si un montón de bacterias se rallan en esta superficie podremos tener la oportunidad de que una de esas bacterias crezca aislada de las otras y de esa manera creará con el paso del tiempo una colonia de bacterias visibles que provendrán de esa única bacteria. A este grupo de bacterias provenientes de una sola se le llama clon.

Reactor del CDC para crecer biofilms: cultivos de bacterias en tres dimensiones


Hoy en día, en el CDC han creado este aparato que permite crecer biofilms de manera estandarizada. Es un frasco en el que entra medio de cultivo fresco y se elimina el medio gastado de manera continua y constante. Las bacterias crecen en "coupons" que son como pequeñas fichas redondas".
"Coupones" de distintos materiales

Para saber más:

https://mujeresconciencia.com/2016/10/05/fanny-hesse-y-el-agar-agar-de-la-cocina-al-laboratorio/

https://microbioun.blogspot.com/2014/12/bacterias-no-cultivables-llevamos-mas.html

https://microbioun.blogspot.com/2013/08/la-materia-oscura-del-universo.html

https://www.historiadelamedicina.org/petri.html

https://www.nature.com/articles/424861b

http://eluniversobajoelmicroscopio.blogspot.com/2013/05/julius-richard-petri-o-como-crear-un.html

https://www.quo.es/ser-humano/g32458/arte-en-una-placa-de-petri/

http://bacteriasactuaciencia.blogspot.com/2019/05/proteus-la-bacteria-creadora-de.html

http://bacteriasactuaciencia.blogspot.com/2013/04/territorialidad-en-proteus.html

http://bacteriasactuaciencia.blogspot.com/2019/06/silpe-j.html


viernes, 14 de febrero de 2020

Alice Catherine Evans y la leche saludable

Para celebrar el papel de la mujer en la ciencia hoy voy a escribir sobre Alice Catherine Evans (29 de enero de 1881 – 5 de septiembre de 1975). Alice C. Evans se gradúa como maestra y comienza a trabajar en las zonas rurales del este de los EEUU. Gracias a un curso de la Universidad de Cornell  gratuíto para los maestros rurales se formó en bacteriología. A la hora de escoger entre un doctorado o un puesto de investigación en la División de Lácteos del USDA, prefirió la estabilidad de un puesto de funcionaria. Sin tener un doctorado, su trabajo demostrando la importancia de la pasteurización de la leche la convirtió en 1928 en la primera mujer presidenta de la Sociedad Americana de Microbiología.
En el colegio Alice C. Evans jugaba al baloncesto. Montó en avión un año después de la travesía atlántica de Lindbergh. En 1966, a sus 85 años, denunció que era inconstitucional obligar a que se revelaran las filiaciones comunistas en la solicitud del seguro público de salud Medicare. Al año siguiente, este requisito fue retirado. Fuente
En EEUU en 1900, cada año morían 800 personas por cada 100.000 habitantes debido a enfermedades infecciosas. 40 años más tarde, justo cuando se acaban de descubrir y a producir industrialmente los primeros antibióticos, la cifra se había reducido a solo 200 personas ¡Una reducción del 75% de la mortalidad! Las causas de este increible avance fueron la higiene y las vacunas.
Evolución de las muertes debidas a enfermedades infecciosas en los EEUU durante todo el siglo XX. El pico corresponde a la epidemia de gripe de 1918.
En 1864 Louis Pasteur había descrito su sistema de conservación de los líquidos por calor, que en aquella época se utlizaba para el vino y la cerveza.
Antiguamente existían vaquerías en las ciudades para reducir el tiempo entre la producción y el consumo. Fuente
En este época de pioneros hay que destacar el trabajo de Evans. Ella fue la responsable de que la leche se empezase a hervir, y lo hizo de la manera en que lo hacen las científicas: con pruebas. Ella demostró que la bacteria Brucella abortus estaba presente en la leche cruda de forma habitual, que la bacteria Micrococcus melitensis de las cabras también se encontraba en la leche de cabras. Ella demostró que ambas bacterias eran observó que eran casi idénticos. En 1917 presentó su trabajo en la Sociedad de Bacteriólogos Estadounidenses, y al año siguiente las publicó en la revista Journal of Infectious Diseases. El trabajo de Evans de que la leche cruda normal podía causar enfermedad en humanos, y de que este riesgo se eliminaba con la pasteurización, fue recibida con incredulidad por científicos, médicos y veterinarios. Los ganaderos la acusaron de trabajar para las compañías que vendían equipos de pasteurización. En 1920 se propuso un nuevo género, Brucella, para englobar a los antiguos B. abortus y M. melitensis. Este último, reconvertido en Brucella melitensis.

Todo este trabajo para que hoy unos hippies iluminados vuelvan a consumir leche cruda con los peligros que ello conlleva.

Para saber más

lunes, 3 de febrero de 2020

Camarillas científicas

El 5 de noviembre de 2018 hice una entrada sobre algunos científicos deshonestos. En el blog, forbetterscience.com, hicieron una entrada sobre López-Otín. Se te cae la cara de verguenza. Hoy publica El País como La Real Academia de Ciencias niega que López Otín cometiera fraude. Las pruebas están ahí, pero los grandes capos de la ciencia española hablan de persecución. Claro, si te persiguen eres una víctima, y como todos sabemos, la víctima no tiene por que responsabilizarse de sus actos. ¡Qué más da que haya utilizado una y otra vez la misma imagen para publicar! "Es que lo perseguían" ya no se hable más. Si lo perseguían entonces no tiene la culpa.

Estos mismos grandes capos son los que cuando salen en los medios de comunicación lo único que hacen es reclamar más dinero para la ciencia. Nunca les vi hacer una reflexión en voz alta sobre las condiciones precarias de la mayoría de los trabajadores en la ciencia española. Si apoyan incondicionalmente a alguien como López-Otín, un científico que ha reconocido el fraude, ¿Qué podemos pensar de ellos? ¿Consideran legítimo llegar a la excelencia a base de fraude?. Es también bastante penoso que el periodista de El País, Manuel Ansede no haga estas reflexiones en su artículo. Presumo que si lo hiciese se le cerrarían muchas puertas. Cierra su artículo con un "En un libro publicado el año pasado, La vida en cuatro letras (Paidós), López Otín aseguró que llegó a pensar en el suicidio". Una forma de subrayar de manera dramática el calvario por el que está pasando este hombre. Bastante manipulador la verdad. Señores: López-Otín cometió fraude evidente. No deberían de defenderlo.

miércoles, 29 de enero de 2020

Mitocondrias libres por el torrente sanguíneo

Las mitocondrias son antiguas bacterias Gram negativas. Cuando apareció el oxígenos en grandes cantidades en la superficie de la tierra, las antiguas arqueobacterias, bacterias muy antiguas que no podían sobrevivir en la presencia de oxígeno, comenzaron una relación simbiótica con estas antiguas bacterias Gram negativas que si eran capaces de sobrevivir y metabolizar el oxígeno. Hoy en día, aquellas bacterias están convertidas en un orgánulo llamado mitocondrias. Orgánulos que todavía tienen su cromosoma como vestigio de cuando eran organismos de vida libre, pero ¿Cuál es su función en la célula? pues realizar el metabolismo que tenga que ver con oxígeno. Gracias a las mitocondrias además de un metabolismo anaerobio (si, el que hacemos en la sala de pesas) también tenemos un metabolismo aerobio.

Teóricamente, las bacterias no deberían de estar en ningún momento fuera del interior de las células eucariotas. En nuestro cuerpo, cuando una célula envejece no explota liberando su contenido al torrente sanguíneo. Cuando esto ocurre, por ejemplo cuando nos golpeamos muy fuerte un dedo con un martillo, ocurre una necrosis celular, esto es, que el contenido del interior de las células se libera y provoca que el sistema inmune ataque esa zona al no reconocer muchas de las proteínas del interior celular. Este proceso puede acabar en una cangrena.

Por este motivo, es sorprendente que en un estudio reciente, se hayan encontrado mitocondrias flotando libres en el torrente sanguíneo. Además estas bacterias pueden continuar teniendo sus funciones respitarorias.
The Components of Blood and Their Importance. Fuente: American Society of Hematology

Trabajos previos había indicado que en personas sanas, el plasma sanguíneo contiene hasta 50.000 veces más ADN mitocondrial que de ADN nuclear. En este estudio reciente, los investigadores identificaron estructuras en la sangre que portan el genoma mitocondrial. Mediante microscopía electrónica y microscopía de fluorescencia han reportado que esas estructuras son mitocondrias. Es muy curioso que este estudio no se hubiese hecho antes. ¿Cuál es el papel de estas mitocondrias en la sangre? ¡No se sabe!. Se especula que podrían ser importantes en cancer y en daño tisular, así como tener un papel importante en inflamación. Las mitocondrias de vida libre (McfDNA) se conocen desde hace años, ahora se empieza a sospechar que puedan actuar como mensajeros para todo el cuerpo. Desde un punto de vista médico este conocimiento podría servir como diagnóstico de varias enfermedades.

Para saber más:
Blood contains circulating cell‐free respiratory competent mitochondria. Dache, ZAA et al. 19 January 2020. https://doi.org/10.1096/fj.201901917RR