sábado, 29 de julio de 2023
Primeros casos de tiña resistente al tratamiento
viernes, 28 de julio de 2023
Sadí de Buen: de los buenos manantiales se forman los buenos ríos
"Abuelos, padres y tíos
Sadí de Buen Lozano (Barcelona, 18 de julio de 1893 - Córdoba, 3 de septiembre de 1936) fue un médico y científico español, un parasitólogo notable por sus esfuerzos en el estudio y erradicación de la malaria en España, así como haber descubierto al agente y al vector de la fiebre recurrente española, una forma de borreliosis producida por Borrelia hispanica. Fue fusilado por los militares sublevados a comienzos de la Guerra Civil Española.
Sadí nació en Barcelona, cuando su padre ocupaba la Cátedra de Historia Natural de la Universidad de Barcelona. Su madre era Rafaela Lozano Rey, hermana del que llegaría a ser ilustre ictiólogo y catedrático de Vertebrados de la Universidad de Madrid, Luis Lozano Rey. Sus hermanos, Demófilo, eminente jurista, magistrado y catedrático de Derecho Civil, Fernando y Rafael, que destacaron en la oceanografía, Víctor, ingeniero industrial y aeronáutico, y Eliseo, que se hizo también médico y se doctoró con una tesis sobre paludismo, y que colaboró en sus investigaciones.
Sadí murió a manos de los golpistas el año 1936. Su padre lo haría en el exilio, en México, en 1945. Mi abuelo me regaló una Historia Natural escrita por Odón de Buen. Abuelos, padres y tíos, de los buenos manantiales se forman los buenos ríos
jueves, 27 de julio de 2023
¿Cómo desarrolló Pedro Leiva el método científico en el descubrimiento de la quina?
El Método Científico propone un sistema de conocimiento que confía en la razón y en las dotes deductivas del ser humano y en la acumulación de conocimiento como una vía de aproximación a la verdad. Los principios fundamentales del Método Científico son dos:
La reproductibilidad. Es la capacidad de repetir un determinado experimento por cualquier persona en un ambiente controlado y obtener los mismos resultados, de manera que toda afirmación científica pueda ser verificada por la comunidad científica para comprobar su universalidad.
La refutabilidad. Principio que establece que toda afirmación científica sustentada en un experimento puede ser refutada o falsada mediante un contraejemplo experimental, que evidencie la no universalidad de la interpretación teórica. Si la teoría no puede ser refutada mediante un contraejemplo, quedará aceptada mas no verificada, pues ninguna teoría es absolutamente verdadera.
Algunos especialistas arguyen que no existe un método científico sino varios, ya que todo científico emplea distintos mecanismos de medición, de definición, de clasificación, estadísticos o hipotético-deductivos... Si bien su origen histórico es incierto, suele ubicarse su nacimiento en el siglo XVII, principalmente gracias a los estudios de Galileo Galilei.
Sin embargo, el modelo tradicional del método científico, como lo propuso Francis Bacon en el siglo XVII comprendía los siguientes pasos:
Observación. Se denomina así al paso inicial que comprende fijar los sentidos en la naturaleza y sus fenómenos, para recabar la información y el contexto necesario para pensar el problema.
Inducción. Se intenta extraer el principio fundamental o los elementos de base del fenómeno observado.
Hipótesis. Se elabora una explicación provisional o de trabajo que dé respuesta a las interrogantes planteadas.
Experimentación. Se intenta comprobar la hipótesis establecida mediante la reproducción del fenómeno en un ambiente controlado.
Antítesis o refutación. Se intenta refutar la hipótesis con un contraejemplo experimental para demostrar su universalidad.
Tesis o teoría. En caso de no poder refutarla, se propone una teoría científica. De ser refutada, en cambio, o de no ser comprobable experimentalmente, se emplean los resultados para afinar la hipótesis y volver a avanzar. Para muchos una teoría no es más que una hipótesis que no ha podido aún ser refutada.
De esta manera, el método científico funcionaría como un algoritmo de razonamiento comprobado, que permite a terceros reproducir o acompañar las experiencias del científico y así verificar sus procedimientos e interpretaciones.
El método científico en el descubrimiento de la quina
Pedro Leiva descubrió las propiedades antipalúdicas de la quina en Malacatos, Ecuador, alrededor del año 1630. De manera elegante, Pedro Leiva siguió el método científico, no como el sinverguenza del químico alemán que dijo que diluyendo extremadamente la quina en agua conseguía los mismos efectos que con concentraciones elevadas por que el agua que había estado en contacto con la quina tenía memoria de sus efectos. Este señor químico alemán obviamente no siguió el método científico y fue el "inventor" de la homeopatía. Hoy en día la homeopatía está reconocida como un fraude mientras que la comunidad científica sigue trabajando en las propiedades de moléculas derivadas de la quina.
Pero ¿Cómo desarrolló Pedro Leiva el método científico en el descubrimiento de la quina?
Problema: La cura de las fiebres tercianas producidas por Plasmodium falcifarum.
Observación: Pedro Leiva toma nota de un río en el que, cada vez que se baña en él, los síntomas de fiebres tercianas producidas por la malaria desaparecen.
Inducción: esto le lleva a pensar que hay algo en ese río que no hay en otros que es el causante de esta mejora. Ese algo es un tipo de árbol, el árbol de la quina. Al árbol también lo conocían como, el árbol para los fríos, su traducción en quichua “yura chuccho”. Este árbol también era llamado en quechua “kinia”, que significa corteza en este idioma. Esto nos indica que posiblemente algún chamán anterior a Pedro Leiva sabía que esa corteza tenía propiedades medicinales.
Hipótesis. El árbol de la quina alivia los síntomas de las fiebres tercianas.
Experimentación. Había que determinar en qué parte del árbol se concentraba el principio activo que aliviaba la malaria. Leiva depositaba cortezas de el árbol kinia en unos cántaros de agua, a esta agua medicinal la llamaban “cara Chuccho”.De esta manera, consiguió aislar y enriquecer mediante una infusión de corteza el principio activo
Antítesis. Se comprueba que infusiones de otras partes del árbol no tienen efecto.
Teoría. Se comunica el hallazgo y de esta manera otros intentarán reproducir el hallazgo de Pedro Leiva. Si otros chamanes logran aliviar la malaria de la misma manera se comprueba la veracidad del descubrimiento. De esta manera, se establece que el paciente enfermo de fiebres tercianas, que toma la infusión de quina tiene mejora con el tratamiento.
Resistencias y transmisión
Sarna ¿Ha perdido la permetrina su efectividad o es que ha seleccionado mutantes resistentes?
Noticia aquí. Mis alumnos ya saben la respuesta: variabilidad, selección y expansión clonal. No se trata de que la permetrina haya perdido efectividad. Se trata de que la permetrina ha seleccionado mutantes del ácaro que son resistentes a la droga. Como todos los patógenos y parásitos, la de la sarna es una historia de resistencia y transmisión.
miércoles, 26 de julio de 2023
Cardenal Xoan de Lugo y sus polvos
martes, 25 de julio de 2023
Rhizopus stolonifer: alternancia entre ciclos sexual y asexual
Los mohos zigomicetos son aquéllos que producen esporas mediante reproducción sexual. Se conocen aproximadamente 1.060 especies. Mayoritariamente viven en el suelo, o en órganos vegetales en proceso de descomposición o en substratos de origen animal. Algunos son parásitos de plantas, insectos y pequeños animales, mientras que otros viven en relación simbiótica con las plantas.
Las esporas sexuales se forman en una estructura esférica llamada zigoesporangio (de ahí el nombre de esta fila). Un zigosporangio contiene múltiples núcleos haploides de los dos padres dentro de una sola célula. Los núcleos haploides se fusionan para formar los núcleos diploides, que son equivalentes a los zigotos. La célula que contiene los núcleos es llamada zigospora
Su reproducción también puede ser asexual, para la que desarrollan unas estructuras llamadas esporangios localizadas al final de hifas aéreas de crecimiento vertical (esporangióforos) conteniendo millares de esporas asexuales.
En productos alimenticios, los mohos zigomicetos más conocidos pertenecen al orden de los mucorales, como por ejemplo Rhizopus stolonifer, conocido también como moho negro del pan. Las especies del género Rhizopus son causantes de podredumbre en varios alimentos de origen vegetal como tomates, fresas, frutas de pepita y de hueso.
viernes, 21 de julio de 2023
¿Por qué un huevo frito envasado es una mala idea?
miércoles, 19 de julio de 2023
Downward spiral y parasitismo
El abuso de drogas y el parasitismo tienen mucho que ver.
domingo, 16 de julio de 2023
jueves, 13 de julio de 2023
La paradoja del cubo de cangrejos versus altruismo
La paradoja del cubo de cangrejos nos explica que si metemos cangrejos en un cubo, a pesar de que pueden alcanzar el borde y salir del cubo, no lo consiguen nunca porque cuando uno agarra el borde y está a punto de salir, los cangrejos que todavía están en el cubo lo agarran y lo bajan.
En las hormigas, los individuos son parte de un superorganismo. El superorganismo asume que algunos individuos tienen que morir para que el superorganismo funcione. Fuente
En 2016 escribí sobre la paradoja del cubo de cangrejos es un tema que me ha estado rondando en la cabeza desde hace tiempo.
La microbiología, tanto de bacterias, como de hongos, se ha basado en estudios de células planktónicas, es decir, células aisladas, que crecen en líquido. Sin embargo, la mayoría de estos microorganismos crecen en biofilms polimicrobianos. Por ejemplo, un trabajo que hice hace tiempo trata sobre: "Actividad in vitro de dalbavancina en combinación con anidulafungina frente a biopelículas polimicrobianas de Staphylococcus haemolyticus y Candida albicans" El resumen del trabajo sería:
"Las infecciones por catéteres y prótesis se han convertido en los últimos años en un problema de salud pública y se han agudizado por la formación de biopelículas bacterianas. Staphylococcus haemolyticus, un microorganismo coagulasa negativo, se ha convertido en un patógeno sucesivo en este tipo de infecciones. Candida albicans es una levadura cuya prevalencia en infecciones a dispositivos invasivos ha aumentado. Estos microorganismos son generadores de biopelículas, aumentando la dificultad del tratamiento y dificultando así la evolución clínica del paciente. El uso de dalbavancina, un lipoglucopéptido semisintético, es un nuevo método en el tratamiento antibiótico de biopelículas formadas por microorganismos grampositivos. La anidulafungina, una equinocandina muy prometedora para controlar la resistencia de la levadura, se considera un probable agente de desintegración de biopelículas. Este trabajo demuestra un aumento en la tolerancia antimicrobiana al comparar los microorganismos estudiados en forma de biopelículas con sus formas sésiles. La dalbavancina se utilizó como opción terapéutica frente a los biofilms formados por el microorganismo grampositivo. Se probó el aumento de la tolerancia de C. albicans a la anidulafungina en el caso de un biofilm polimicrobiano formado por estos dos microorganismos".
Entendemos los experimentos cuando tratamos con antimicrobianos células individuales en cultivos puros, esto es, en los que solo se encuentra esa bacteria. Tratar complejos polimicrobianos en los que los hongos o las bacterias tienen comportamientos sociales... Eso es mucho más complejo. Sin embargo, a la hora de estudiar la resistencia tenemos que entender que en la variabilidad de los microorganismos, además de haber distintas mutaciones nos encontramos en que hay organismos capaces de formar biofilms y otros que no. Los organismos que fabrican biofilms funcionan más como superorganismos, en donde hay células que se suicidan para aumentar la variabilidad de la población.
miércoles, 12 de julio de 2023
Las microalgas eutrofizarán el océano
Están aumentando las microalgas en el mar. Esto preocupa a los científicos.
martes, 11 de julio de 2023
Prueba del estreptococo en el embarazo
El estreptococo betahemolítico de grupo B (EGB) es un tipo de bacteria que suele habitar en el tubo digestivo, el tracto urinario y la zona genital, la vagina y el recto. Si la embarazada transmite la bacteria al pequeño en el parto, el estreptococo puede provocar al recién nacido enfermedades como neumonía, meningitis y otras. Es entendible la gravedad de que el bebé se contagie sin haber sido debidamente protegido previamente.
El examen, breve e indoloro, se realiza en el hospital a partir de la semana 35 de gestación. Consiste en la introducción de un algodón compacto en la vagina y en el recto (frotis), para recoger las muestras correspondientes, que posteriormente serán analizadas. Si el resultado es negativo, como sucede en la mayoría de ocasiones, no hay que tomar más medidas a este respecto.
Sin embargo, si el resultado del test es positivo, el ginecólogo que sigue el embarazo avisará a la futura mamá y la convocará para prescribirle un tratamiento específico para eliminar la bacteria antes del parto. De esta manera, se evita que la bacteria pueda estar presente en el momento del nacimiento del bebé.
El tratamiento consiste en la administración de antibióticos durante unos 10 días. Los antibióticos que se suelen prescribir en este caso suelen ser la amoxicilina y la penicilina, pero siempre corresponde al médico determinar y prescribir el tratamiento más adecuado para cada caso.
lunes, 10 de julio de 2023
La importancia de lavarse las manos: experimento
Hongos resistentes a los antifúngicos
La mayoría de los hongos son saprófitos, esto es, obtienen su energía descomponiendo materia orgánica. Sin embargo, algunos de ellos son patógenos para el ser humano. Para combatir a los hongos patógenos utilizamos los antifúngicos. Cada vez que ejercemos una presión selectiva contra una población genéticamente variable, vamos a seleccionar a aquellos individuos que tienen un mejor desempeño, y ya sabemos que en biología mejor desempeño significa poder dejar más descendencia a la siguiente generación. Los descencientes de los hongos que presentan resistencia van a experimentar una expansión clonal para ocupar el nicho ecológico de los que fueron eliminados por el antifúngico. Este proceso de aparición de individuos resistentes a los antifúngicos sigue el patrón conocido de VARIABILIDAD, SELECCIÓN Y EXPANSIÓN CLONAL.
El problema de la resistencia a los antifúngicos (artículo científico)
Molecular mechanisms governing antifungal drug resistance (artículo de revisión en Nature)
Fig. 1. a Las equinocandinas funcionan al inhibir la (1,3)-β-D-glucano sintasa, alterando la integridad de la pared celular y causando estrés severo en la pared celular. La resistencia a la equinocandina está mediada principalmente por mutaciones en el gen objetivo del fármaco, FKS1, en Candida, Cryptococcus y Aspergillus. Para C. glabrata, las mutaciones ocurren tanto en FKS1 como en su parálogo FKS2. Los factores celulares que permiten las respuestas al estrés inducido por equinocandina incluyen la chaperona molecular Hsp90, varias proteínas cliente de Hsp90 y genes que regulan la señalización de recuperación de la pared celular (p. ej., regulación positiva compensatoria de la síntesis de quitina). b Los azoles actúan sobre la membrana celular fúngica a través de la inhibición de la lanosterol 14-α-desmetilasa (Erg11), que bloquea la biosíntesis de ergosterol y da como resultado la acumulación de un intermediario de esterol tóxico (14-α-metil-3,6-diol) producido por Erg3. La resistencia a los azoles puede surgir a través de mutaciones en el objetivo del fármaco (ERG11) o sobreexpresión del objetivo. Las mutaciones de pérdida de función en ERG3 también pueden conferir resistencia a los azoles al bloquear la acumulación de esteroles tóxicos y este mecanismo depende de Hsp90 y sus proteínas clientes. El flujo de salida también es un determinante importante de la resistencia a los azoles e implica la regulación al alza de los transportadores ABC y MF. Las aneuploidías, como la duplicación del brazo izquierdo del cromosoma 5 (denominado isocromosoma (i5(L))) pueden aumentar la dosis del azol objetivo Erg11 y las bombas de expulsión. c El fármaco poliénico anfotericina B forma agregados extramembranosos que extraen el ergosterol de las membranas de las células fúngicas, actuando como una “esponja” de esteroles. Si bien la resistencia sigue siendo extremadamente rara, se puede adquirir a través de mutaciones en los genes de biosíntesis de ergosterol que dan como resultado el agotamiento del ergosterol y la acumulación de esteroles alternativos. Al igual que con la resistencia a otros antifúngicos, la resistencia a la anfotericina B también depende de las respuestas de estrés dependientes de Hsp90. Fuente
PREGUNTA 1: ¿En que se diferencia un antifúngico de un antibiótico?
a En que tienen nombres diferentes pero son antimicrobianos, es decir, ambos atacan microbiosb Los antifúngicos atacan exclusivamente hongos y los antibióticos exclusivamente bacterias
d Los antifúngicos son productos que se pueden comprar en los supermercados y los antibióticos solo en farmacias y con receta
e Los antifúngicos atacan a microorganismos que carecen de peptidoglicano y los antibióticos solo atacan a microorganismos que tienen peptidoglicano
PREGUNTA 2: a la hora de buscar nuevos antifúngicos y nuevos antibióticos ¿Cuáles son más difíciles de obtener y por qué?
a Es más difícil desarrollar antifúngicos debido a que tienen menos dianas molecularesb Es difícil en ambos, la investigación es una tarea árdua, llena de sinsabores, requiere equipamiento sofisticado y realizar un estudio clínico de cuatro fases. Cuando se aprueban las cuatro fases se puede vender este producto. Por lo tanto, es difícil en ambos.
PREGUNTA 8: Si en la siguiente gráfica, la característica frente a la que se exhibe la variabilidad genética es la resistencia a un antifúngico, por ejemplo terbinafina. Es decir, el eje Y en rojo representa la concentración de menos a más de terbinafina ¿Qué puede hacer un médico para evitar esta tendencia al alza?
A Utilizar remedios naturales. El problema es que los químicos siempre tienen efectos secundarios mientras que los remedios naturales tienen la energía de la Pachamama
B Si aumenta la resistencia al antifúngico debemos de elevar la concentración del principio activo para superar la concentración mínima inhibitoria. Es lo que se conoce por carrera de armamentos
C La terbinafina es un antifúngico lipofílico. Lo que habría que lograr es que además de ser lipofílico sea también hidrofílico para así llegar a más áreas afectadas por la infección fúngica
D Si es posible, por que muchas veces no hay antifúngico que sea efectivo en esa zona determinada del cuerpo (la terbinafina se utiliza para infecciones micóticas de las uñas y piel), lo que se recomienda es cambiar de antifúngico
E Si giramos la gráfica 180º entonces la tendencia es a la baja. Grandes problemas necesitan soluciones drásticas e imaginativas
PREGUNTA 9: ¿Por qué los antifúngicos son más efectivos frente a las levaduras que frente a las hifas?
A Las levaduras se encuentran en un número mayor que las hifas. Por lo tanto, si mueren un porcentaje de levaduras igual que el de hifas, al haber un número mayor, por lo tanto es más efectivo
B Tienen dotación haploide y un metabolismo más activo
C Las hifas al tener ciclos sexuales son más susceptibles de ser eliminadas en el momento del sexo, que es un estadío un expuesto a nivel cromosómico
D Las levaduras (yeast), como son las que se encargan de producir alcohol, entre el alcohol y los antifúngicos mueren antes que las hifas.
E Los antifúngicos son más eficaces contra las levaduras porque, como son unicelulares, cuando se mueren no dejan cadáver y es más fácil detectar que el antifúngico ha sido activo y de fácil aplicación, a la par que no deja residuos tóxicos.
PREGUNTA 10: la anfotericina B es un conocido antifúngico. Señala cuál crees que es la diana molecular de este compuesto
A Ergosterol B Las enzimas implicadas en la glucolisis C Peptidoglicano D La piruvato deshidrogenasa E Las enzimas del ciclo de Krebs
PREGUNTA 11: un paciente con SIDA se analizaron cepas de un hongo aislado en distintos momentos de la infección y se descubrió que, en una cepa que tenía una determinada concentración inhibitoria mínima, aumentaba este parámetro frente a un segundo episodio, aunque correspondía a la misma población clonal. ¿A qué puede ser debido esto?
A La concentración mínima inhibitoria avanza debido al deterioro de salud del paciente de SIDA
B El paciente de SIDA al carecer de defensas hace que el hongo desarrolle patrones de virulencia más agresivos y por tanto la concentración mínima inhibitoria avanza
C La concentración mínima inhibitoria lo normal es que sea más elevada en el primer episodio y menor en el segundo episodio. Este dato nos informa de lo agresivo que es el SIDA cuando aparece concomitantemente a una infección fúngica
D A que el antifúngico que se le administra para que la infección fúngica no avance ha seleccionado una mutación que hace que la concentración mínima inhibitoria requerida aumente
E Esto es debido a las malas prácticas sexuales del paciente que le ha llevado a estar en esas condiciones físicas tan deterioradas que permiten que hongos proliferen sin control en su cuerpo.
PREGUNTA 12: Si en la siguiente gráfica, la característica frente a la que se exhibe la variabilidad genética es la resistencia a un antifúngico, por ejemplo terbinafina. Es decir, el eje Y en rojo representa la concentración de menos a más de terbinafina. Si la línea azul representa los hongos que queremos destruir, cada vez que se alcanza un pico de población, se administra un antimicótico (antifúngico), después de la administración del antifúngico la población disminuye. Esto ocurre en A, B, C, D, ¿Qué ocurre en E cuando se le administra el antifúngico?
A Los hongos aprendieron a sobrevivir en presencia del antifúngico. Cada ronda de administración de antifúngico fue empleada para diseñar una estrategia de cómo evitar los efectos letales del antifúngico. La planificación dio sus resultados en el paso E
B Los hongos se volvieron resistentes. La variabilidad genética es un entrenamiento eficaz para volver resistentes a los hongos
C En cada ronda de administración del antifúngico se seleccionaron mutantes con cierta resistencia al antifúngico. Cuando las mutaciones fueron lo suficientemente eficaces resistiendo la acción letal del antifúngico, los hongos continuaron creciendo y dividiéndose
D La resistencia a los antifúngicos es un proceso natural. Las mutaciones ocurren aleatoriamente y hacen que aumente su resistencia.
E En A se mata a los hongos, en b se mata a los hongos, en c se mata a los hongos, en d se mata a los hongos… Por probabilidad, en algún momento, los hongos no son eliminados por el antifúngico