No matéis las bacterias de los pacientes de cancer!

Muchos pacientes de cancer son tratados con antibióticos de manera preventiva para evitar la aparición de infecciones bacterianas.  Esto se hace así porque cuando se trata a un paciente de cancer con quimioterapia lo que se está haciendo es inhibir el crecimiento de sus células. Por esto es que se les cae el pelo, como un efecto secundario. Al no haber renovación celular, porque la quimio inhibe el crecimiento de las células, el pelo se va cayendo. Lo mismo pasa con el sistema inmune. Se para el crecimiento celular en todo el cuerpo, tanto de las células cancerígenas como de las del sistema inmune. Al estar inmunodeprimidos se protege a estos pacientes de manera preventiva con un producto químico mata bacterias: los antibióticos.

En el primero de los trabajos, liderado por Noriho Iida, del Instituto Nacional del Cáncer de EEUU, se estudió a ratones cuya flora bacteriana había sido 'eliminada' (bien con un tratamiento a base de antibióticos o bien porque habían sido criados en un ambiente libre de gérmenes, en cuyo el cual su sistema inmune fue incapaz de desarrollarse). Cuando se les implantaron diferentes tipos de tumores de manera subcutánea, los investigadores observaron que la respuesta a la quimioterapa era menor que la de otros roedores cuya microbiota había permanecido intacta.

Aunque en este trabajo se observó tanto la respuesta en animales tratados con inmunoterapia y con quimioterapia, en el segundo de los trabajos se eligió únicamente un quimioterápico clásico, muy habitual (la ciclofosfamida), para llegar a las mismas conclusiones. Como explica el doctor Rodrigo, la ciclofosfamida es "uno de los fármacos anticancerosos más importantes [se emplea en tumores de mama, cerebrales, linfomas...], cuya eficacia se debe, en parte, a su capacidad para estimular la respuesta inmune antitumoral". Es decir, como apunta por su parte su colega Francisco Guarner, jefe clínico del grupo de Fisiopatología Digestiva del Instituto de Investigación Vall d'Hebron, que "no actúa únicamente a nivel local [en la ubicación del tumor], sino también a nivel sistémico".

De nuevo en modelos con animales, Sophie Vigaud y sus colegas del Instituto Nacional de la Salud francés, demostraron que este medicamento altera la composición de la microbiota del intestino delgado. "Lo que vieron es que con la ciclofosfamida, muchas bacterias gástricas son capaces de atravesar las paredes del intestino y al invadir el torrente sanguíneo y los ganglios linfáticos estimulan una reacción del sistema inmune que ayuda a combatir el tumor", explica el doctor Guarner.

Sin embargo, en el caso de los ratones que carecían totalmente de gérmenes (porque habían sido tratados previamente con antibióticos para 'aniquilar' su flora bacteriana), sus tumores parecían resistentes al tratamiento con ciclofosfamida. En cambio, prosigue el investigador asturiano, "si se les restauraba la flora intestinal, se recuperaba la eficacia antitumoral del medicamento".

Aunque el equipo francés sugiere que sus conclusiones deberían servir para desaconsejar el uso de antibióticos en pacientes con cáncer que estén recibiendo quimioterapia (para mantener sus bacterias a salvo y favorecer la respuesta inmune contra el tumor), el doctor Guarner se muestra más cauto y recuerda que ambos ensayos se han llevado a cabo únicamente con animales. De hecho, de cumplirse la hipótesis en humanos, tal vez podrían emplearse también probióticos para reforzar esas mismas bacterias intestinales que van a ayudar a mejorar la respuesta a la quimioterapia, "pero nosotros hicimos en 2008 un estudio con probióticos en pacientes sometidos a radioterapia y el beneficio fue sólo marginal".

La cuestión no es baladí si se tiene en cuenta que muchos pacientes con cáncer reciben antibióticos para tratar infecciones que pueden sufrir durante su enfermedad, aunque varios especialistas estadounidenses consultados para un comentario en la misma revista también coinciden en que es demasiado pronto para extraer conclusiones en humanos, puesto que nuestra microbiota no es idéntica a la de los ratones. Giorgio Trincheri, uno de los autores del trabajo estadounidense, asegura que habrá que realizar ensayos en humanos antes de nada; Laurence Zitvogel, otro de los autores del estudio galo es en cambio más tajante: "a partir de ahora seremos más cuidadosos a la hora de prescribir antibióticos a nuestros pacientes con cáncer", concluye.

¿Es la bioestadística una herramienta cargada de futuro?

Artículo de Camille Stephan-Otto Attolini, publicado el 31 de octubre 2013 en La Vanguardia.

Las matemáticas han estado ligadas a las ciencias biológicas desde que existe la observación sistemática de la naturaleza, permitiendo la construcción y contraste de hipótesis. Es natural organizar y resumir la información recopilada con herramientas matemáticas y estadísticas. Observaciones cada vez más precisas y extensas han hecho de esta labor una nueva rama científica. Miles de datos son generados en un sólo experimento y traducirlos en algo manejable y comprensible necesita de teoría, metodología y tecnología que evolucionen conjuntamente con estos datos.
Un ejemplo paradigmático ahora ya cotidiano en centros de investigación y hospitales es la secuenciación masiva del material genético. El escrutinio de estas moléculas es indispensable para comprender la biología celular, tanto en estado normal como en enfermedades. La resecuenciación del genoma genera cientos de gigabytes de información que debe ser analizada y procesada hasta resultar en datos útiles. Aquí se combinan dos aspectos básicos estadísticos: la correcta estimación del error introducido en la obtención de datos y de la variabilidad de los mismos, y el resumen de las observaciones en algo interpretable desde el
punto de vista biológico. Esta transformación requiere comprender tanto la biología como las matemáticas en cuestión. Actualmente es imposible que una sola persona conozca en profundidad ambos aspectos, haciendo necesaria la creación de grupos interdisciplinarios con expertos desde la clínica a la informática, pasando por la biología y la estadística. Más aun, entre ellos hace falta quien construya los puentes, alguien capaz de combinar ambas disciplinas en vistas de una mejor explotación de los datos. Desgraciadamente, la bioestadística y bioinformática son materias poco populares o publicitadas. Contradictoriamente, el
analista de datos es de los profesionales mejor pagados y la competencia para conseguir bioestadísticos capacitados entre los mejores grupos de investigación a nivel mundial raya en lo encarnizado.
La creatividad es la base de la actividad científica y los retos de las nuevas tecnologías y la profundidad con la que observamos la naturaleza resultan en una apasionante disciplina. Estamos en un momento vibrante de avances en ciencia básica. Si la economía, la educación y la voluntad política lo permiten, estos pueden verse reflejados en una mejora en el tratamiento, prevención y pronóstico de las enfermedades de nuestro tiempo.

¿Bacterias hace 3500 millones de años?

Un equipo de científicos internacionales descubrió en el noroeste de Australia un complejo ecosistema fosilizado de microbios de casi 3.500 millones de años y se cree que se trata de las evidencias más antiguas de la vida en la Tierra, informaron hoy medios locales.

Estas estructuras sedimentarias inducidas por microbios o MISS, que fueron halladas en una zona rocosa llamada Dresser Formation, situada en una remota zona de la región de Pilbara, «podrían ser la evidencia más antigua de la vida en la Tierra», dijo el científico de la Universidad de Australia Occidental, David Wacey.

Investigaciones científicas previas derivaron en el descubrimiento de microfósiles y de estromatolitos de menor antigüedad que las estructuras sedimentarias halladas en Pilbara, según la cadena local ABC.

En ese sentido, el descubrimiento de este MISS hace que «las evidencias de las primeras formas de vida en la Tierra se sitúen unos cuantos millones de años atrás», agregó Wacey.

«Cuando estos microbios estaban vivos interactuaban con los sedimentos en los que vivían y creaban pequeñas comunidades en las que se daba todo tipo de ayuda para sobrevivir en lo que habría sido un ambiente muy difícil», describió el experto.

El científico explicó que el descubrimiento se caracteriza por incluir «fragmentos de microbios degradados en las que no se puede apreciar su forma original» porque ya que no se distinguen las células con claridad, aunque aún conserva material carbonoso que queda de ellas.

Las rocas sedimentarias donde se han hallado los restos de estos microbios probablemente son las «más antiguas y mejor preservadas de la Tierra», destacó el científico al subrayar que el descubrimiento podría contribuir en áreas como la investigación espacial.

Algunos proyectos científicos se centran en la búsqueda de estructuras de microbios en la superficie de Marte para determinar si alguna vez hubo vida en ese planeta.

Grupo ESKAPE: las bacterias más resistentes a los antibióticos.

Podrían parecer las integrantes de un grupo de música SKA, pero no, es un acrónimo de los seis grupos de bacterias más resistentes a los antibióticos

Bajo esta nomenclatura se agrupa al:

E:Enterococcus faecium resistente a glicopeptidos,
S:Staphylococcus aureus meticilino resistente,
K:Klebsiella pneumoniae productora de B-lactamasas de espectro expandido,
A:Acinetobacter baumannii resistente a carbapenems,
P:Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapenems,
E:Enterobacter spp., resistente a cefalosporinas de 3ra generación.

Esta denominación fue hecha por 2008 por Rice y cols. Para el siguiente año (2009) Peterson y cols., proponen una actualización de la nomenclatura y acogen el termino ESCAPE, simplemente incluyen la C: para el Clostridium difficcile multiresistente un verdadero dolor de cabeza en muchos países y en la letra E: involucran a todas las Enterobacterias, ya que efectivamente en toda la familia Enterobacteriaceae se han incrementado la incidencia de B-lactamasas de espectro expandido.

Vamos a ver algunas particularidades de este simpático grupo. el E. faecium resistente a glicopeptidos constituye un problema en Norteamérica y Latinoamérica. Para esta bacteria las opciones se restringen fundamentalmente a Linezolid, Daptomicina, Q/D y Tigeciclina, en la actualidad ya se ha documentado la resistencia a algunas de estas opciones, por lo tanto se complica drásticamente la situación.

Staphylococcus aureus, la resistencia a meticilina producto de la expresión de la PBP2a implica a su vez resistencia a todos los B-lactámicos, de la misma manera, es muy común en las cepas de origen hospitalario la resistencia de estos Estafilocos a macrolidos, lincosamidas, fluoroquinolonas, gentamicina, SXT y rifampicina. La opción de la vancomicina es controversial en la actualidad.

En el caso de los Bacilos Gram negativos la problemática es más compleja ya que la resistencia a carbapenems observada principalmente en Acinetobacter y Pseudomonas es sinónimo en la mayoría de los casos de producción de carbapenamsas tipo OXA en Acinetobacter y metalo-B-lactamasas principalmente en Pseudomonas, en estos casos la resistencia a las demás opciones antimicrobianas clásicas es un hecho y la realidad es que en muchos casos nos quedan solo con dos opciones tigeciclina y colistina en el caso de Acinetobacter y colistina en Pseudomonas aeruginosa.  La situación no se queda allí, ya existen reportes de estos Bacilos Gram negativos con resistencia a tigeciclina y colistina, es decir, aparentemente cada día nos acercamos más a dar respuesta a aquella interrogante del Dr, Livermore del año 2009: ¿Estamos llegando a la era post-antibiótica? Parece que si, y entre los candidatos a ser la primera bacteria resistente a todos los antibióticos conocidos estará alguna simpática amiga del grupo ESKAPE/ESCAPE

Contaminaciones cruzadas en la cocina: cuidado con lavar el pollo

Podemos dividir a las bacterias en dos grupos según sean sus habilidades para ganarse la vida: las generalistas y las especializadas. Las generalistas viven en todo tipo de ambientes: piscinas, lechugas, pulmones de pacientes de fibrosis quística, dispensarios de betadine etc. Son bacterias con un genoma grande, esto es porque necesitan tener genes para desenvolverse en todo tipo de ambiente. Las especializadas son todo lo contrario. Se mueven muy bien en un ambiente determinado pero no las saques de ahí. Prefieren vivir encerrradas en una espora esperando encontrar su sitio que intentar buscarse la vida fuera de donde están acostumbradas. La mayoría de las bacterias que causan enfermedades en humanos son así, por ejemplo el bacilo de la tuberculosis. Tienen genomas pequeños y especializados en vivir en su hospedador. Si tuviese que poner un simil con personas pensaría en el chapuzas de mantenimiento que lo mismo te arregla una fuga de agua, que te arregla un enchufe, que te abre una puerta encastrada. Soluciones tiene pero muchas veces son de tipo Pepe Gotera y Otilio. Característica común: tienen una furgoneta llena de herramientas. Luego estaría el del servicio técnico de marca pija. Este viene con poquitas herramientas y pocos repuestos. Si lo que hay que hacer es muy obvio lo hace. Si no tiene la pieza llama a central, la busca y te la coloca. Prácticamente no levanta polvo, es abrir, retirar y cambiar. Característica común: son bastante más caros que el tradicional chapuzas. Pues con las bacterias lo mismo.

La mayoría de los alimentos que comemos crudos están colonizados por bacterias generalistas. Bacterias acostumbradas a vivir al aire libre, que lo mismo resisten una solatera que una helada. Estas bacterias no están especializadas en causar problemas a los humanos y por eso no nos enfermamos cuando comemos una manzana del árbol o una ensalada con tomates de la huerta.

Cuando comemos carne ahí la cosa es distinta. Los animales de granja ya son más parecidos a nosotros. Ahí podemos encontrar bacterias especialistas acostumbradas a vivir dentro de animales de sangre caliente. ¿Pero dónde se encuentran? ¿En el solomillo, en el muslo de pollo? ¿Dónde? La respuesta es fácil y común para todos los animales: las bacterias están en la piel, la boca, los intestinos, la cloaca de la aves. El interior de los animales es estéril. El sistema inmune limpia el interior del cuerpo de bacterias. Sólo existen bacterias en el interior del cuerpo cuando enfermamos. Hay algunas que son capaces de vivir en los pulmones durante años sin causar enfermedad, pero afortunadamente no comemos pulmones.

Por este motivo es más fácil que las bacterias especialistas lleguen a nosotros en el pollo que en los bistecs de vaca. Si la vaca está sana y se ha manipulado bien los bistecs llegan libres de bacterias patógenas. Es lo habitual en los países desarrollados en donde los veterinarios vigilan la salud del ganado y los mataderos están controlados y se hace el sacrificio de las reses llevando un protocolo. El problema con los pollos es que la mayor parte de las veces los compramos enteros, con su piel, con su cloaca... y allí están la famosa Salmonella o también Campylobacter jejuni y Campylobacter coli. Afortunadamente estas bacterias no resisten el calor que empleamos para cocinar a los alimentos. ¿Pero que pasa con alimentos que se preparan sin calor como ensaladas  o mayonesas?. Es aquí donde quiero preveniros de las contaminaciones cruzadas, que no es otra cosa que preparar ensaladas en la tabla donde previamente se troceo el pollo. Hoy os voy a hablar del cuidado que hay tener al lavar el pollo. Creemos que el agua lo limpia todo y que con ello evitaremos toxiinfecciones alimentarias, pero no siempre estamos en lo cierto, un claro ejemplo es que no se debe lavar el pollo antes de cocinarlo.

Más de la mitad de los cocineros domésticos lavan el pollo y otras aves de corral (pavo, pato…) antes de cocinarlas, lo pone bajo el chorro de agua del grifo, la enjuaga y después la seca, en los mejores casos con papel de cocina. Y esto a pesar de que hace ya unos años que se demostró que este procedimiento aumenta el riesgo de contaminación cruzada. Lavar el pollo no reduce las bacterias que pueda tener el alimento, sino que las propaga por la cocina a través de las salpicaduras de agua, podéis ver un breve vídeo que muestra el efecto a continuación.

Cuando lavamos un pollo entero o troceado bajo el grifo, hay gotas de agua más o menos visibles que salpican la encimera, a otros alimentos, a los cubiertos, recipientes, bayetas o trapos que tengamos cerca, contaminándolas. No sólo el agua no elimina las bacterias del pollo, sino que además estaríamos provocando la propagación de gérmenes como los de la Salmonella o la Campylobacter.
Recientemente se ha puesto en marcha una campaña titulada Don’t wash your chicken (No laves tu pollo), una iniciativa de la doctora Jennifer Quinlan y la estudiante graduada Shauna Henley de la Universidad de Drexel (Philadelphia), tras comprobar en un estudio financiado por la USDA, que la mayoría de los consumidores realizaban esta práctica. Uno de los estudios concluyó que el 90% de la población lavaba el pollo crudo. La campaña ‘No laves el pollo’ (ver página web) está dirigida a todos los cocineros domésticos. Al material educativo disponible hasta el momento, han sumado más para llegar al máximo de población, podéis ver algunos vídeos en la web de la campaña (en inglés).

http://www.youtube.com/watch?v=xN9ZvYKqjM4

Y aquí una animación muy ilustrativa

http://www.youtube.com/watch?v=JZXDotD4p9c

Los consejos de tratamiento de las aves crudas en la cocina y la manipulación que reduce al máximo el riesgo de contaminación cruzada y de toxiinfección alimentaria son:

• No lavar la carne de ave cruda para evitar que las bacterias se dispersen por la cocina. Antes de cocinar el pollo secarlo con papel de cocina absorbente.
• Siempre que la carne cruda entre en contacto con nuestras manos nos las tenemos que lavar, del mismo modo hay que lavar los utensilios con los que entre en contacto, tabla de cortar, platos, cuchillos, tijeras… lavarlos y secarlos bien antes de que entren en contacto con otros alimentos.
• No colocar nunca el pollo cocinado en el plato o superficie en la que haya estado antes de cocinarlo.
• El pollo debe conservarse en el frigorífico a unos 4º C. Si la conservación del pollo va a ser por más de dos días, conviene congelarlo en un envase hermético.
• El pollo congelado, antes de cocinarse debe dejarse descongelar lentamente en el frigorífico, bien protegido para que no entre en contacto con otros alimentos.
• La carne de pollo debe cocinarse a 75º C, el tiempo necesario para que pierda el color rosado.

¿Qué es lo que hace que las bacterias produzcan vesículas de membrana?

Fig. 1.  Modelo de liberación de las SOMVs basado en resultados proteómicos. Las SMOVs se liberan de la membrana externa en áreas en donde las proteínas o los complejos proteicos casi no están presentes (rojo) o en áreas con poca actividad transglicosilasa ya que este tipo de enzimas unen la membrana externa a la capa de peptidoglicano y la membrana interna. Es por ese motivo que PorA, PorB, RmpM, PilQ, Slt, MltA y MltB estan poco presentes en las SOMVs, en cambio, están enriquecidas en otro tipo de proteínas de membrana externa como son las proteínas inhibidoras de complemento y los autotransportadores (verde). Fuente.

 

Todavía no se ha encontrado una simple mutación que elimine por completo la liberación de vesículas de membrana, aunque varios genes si afectan a esta función cuantitativamente. Las condiciones de crecimiento afectan a las vesículas de membrana. La producción de vesículas aumenta en algunas especies por falta de alimen to, en otros por crecer en medio rico. El estrés de la membrana por la ruta σE estimula el proceso debido a que se hiperacumula proteínas del periplasma en ciertos mutantes. También hay que decir que desde que la colonización de los tejidos del hospedador es algo estresante no sorprende que se encuentren OMVs in tejidos infectados por bacterias.
Lo más sorprendente de toda esta historia de las bacterias es que la imagen que teníamos de ellas era de unos sacos rígidos debido a la presión interior, algo así como neumáticos bien inflados. La plasticidad de la membrana bacteriana se ha demonstrado gracias no sólo a la liberación de OMVs sino también a la formación de vesículas “endocíticas".
Las bacterias usan esta plasticidad para manipular el mundo a su alrededor. Una membrana es algo más que una barrera y puede ser un orgánulo activo. Tenemos aquí, en esta historia de las vesículas, un medio de comunicación de las bacterias, entre ellas y con sus hospedadores. Como ocurre con la mayoría de las cosas, no están ahí por nada.
BIBLIOGRAFIA
Lappann M, Otto A, Becher D, & Vogel U (2013). Comparative Proteome Analysis of Spontaneous Outer Membrane Vesicles and Purified Outer Membranes of Neisseria meningitidis. Journal of bacteriology, 195 (19), 4425-35 PMID: 23893116


Fernández-Moreira, E., J.H. Helbig and Swanson M.S. 2006. Inhibition of Phagosome Maturation by Legionella surface Glycoconjugates. Infect. Immun. Vol. 74, 6: 1-11.


Seeger EM, Thuma M, Fernandez-Moreira E, Jacobs E, Schmitz M, Helbig JH. 2010 Lipopolysaccharide of Legionella pneumophila shed in a liquid culture as a nonvesicular fraction arrests phagosome maturation in amoeba and monocytic host cells. FEMS Microbiol Lett. 307(2):113-9.


Rumbo C*, Fernández-Moreira E*, Merino M*, Poza M, Mendez JA, Soares NC, Mosquera A, Chaves F, Bou G. 2011. Horizontal transfer of the OXA-24 carbapenemase gene via outer membrane vesicles: a new mechanism of dissemination of carbapenem resistance genes in Acinetobacter baumannii. Antimicrob. Agents Chemother. 55(7):3084-90.

¿De qué están hechas las vesículas de membrana externa?

Fig. 1. OMVs liberándos de una E. coli enterotoxigénica. Se obtuvieron del intestino delgado de ratón 2 horas después de inoculación intragástrica. EM realizada por Amanda McBroom. Fuente.

Un trabajo reciente, ha determinado qué proteínas forman las OMVs que libera el meningococo. Para esto los autores utilizaron OMVs sin estresar las células y purificándolas por gradiente de densidad. En este punto hay que considerar que muchos investigadores que utilizan distintas técnicas para estresar las células y así aumentar la cantidad de vesículas. De hecho llegan a tener distintos nombres como SOMVs que significa OMVs espontaneas, o DMOVs para las que son tratadas con detergente y NOMVs para las vesículas “nativas” inducidas por quelación (utilizando metales). Os cuento esto para que os deis cuenta no todas las OMVs son iguales y que hay que tener cuidado con el método de extracción a la hora de comparar resultados de distintos laboratorios.
En este trabajo en particular los investigadores compararon las SOMVs de meningococo con preparaciones de la membrana externa de esta bacteria. Utilizaron espectrometría de masas avanzada. Lo que mostraron es que las SOMVs muestran un subconjunto de proteínas de la membrana externa y del periplasma. Las SOMVs estaban enriquecidas en 45 de las 61 proteínas encontradas en la membrana externa y carecían de 9 de ellas. También contenían 20 de las 28 proteínas periplásmicas conocidas. Curiosamente se encontraron también proteínas del citosol, siendo el 30-40% de todas las proteínas de las SOMVs. ¿Por qué?. Es algo que queda para la especulación.
Entre los constituyentes más abundantes de las OMVs encontraron proteín regulatoras, auotransportes, proteínas implicadas en la adquisición del hierro y el zinc, dos componentes de sistemas de secreción. Algunas de esas proteínas están relacionadas con la adhesión al hospedador y formación de biofilms. ¿Y cuáles fueron las ausencias más sonadas? Pues las normalmente abundantes porinas A y B, también las proteínas que conectan la membrana externa con la capa de peptidoglicano o a la membrana interna (RmpM, PilQ y MtrE). Faltan tambien las transglicosilasas líticas (MltA, MltB y Slt), enzimas encargadas de recolocar el peptidoglicano. Conclusión: las OMVs se forman en áreas en donde hay poca unión a la capa de peptidoglicano, es decir, menos restrictivas para la formación de burbujas de membrana externa.

Fig. 2. Esquema del análisis proteómico llevado a cabo. Las vesículas de membrana externa se obtuvieron por cloruro de litio-litio acetato a 45ºC. Se centrifugaron en gradiente de densida para reducir la contaminación con fracciones de citosol y membrana externa. Se marcaron con ¹⁵N y se digiriron para someterlas a RPLC cromatografía líquida de fase reversa y se analizaron por  de alta resolución Fuente.

Las vesículas de membrana están de moda, están de moda, están de moda

Foto de microscopía electrónica de transmisión de vesículas de membrana de Acinetobacter baumannii. Autor Esteban Fernández Moreira.

Las bacterias han desarrollado una panoplia de tácticas de comunicación para mantener relaciones sociales, o antisociales, con prácticamente casi cualquier ser vivo. Para ello utilizan pequeñas moléculas, que son activas sólo a ciertas concentraciones críticas, vamos, lo que se suele llamar “quorum sensing”, es decir, la capacidad de que la población de bacterias se de cuenta colectivamente de que han alcanzado cierto número de individuos. También construyen pili, es decir, puentes, para traslocar DNA, y también exportan proteínas a través de más de media docena de sistemas de secreción. Cada una de esas estrategias requiere sus propios mecanismos y su propia demanda de energía. Secretar proteínas libremente al ambiente es una forma de derrochar energía ya que solo algunas moléculas serán capaces de alcanzar el blanco que persiguen. Para aumentar sus posibilidades de éxito, algunas bacterias buscan deliberadamente el contacto entre donantes y recipientes, otras “empaquetan” las moléculas en estructuras especializadas como son las vesículas de membrana.
Muchas bacterias Gram-negativas producen a partir de sus membranas externas, quizás lo sean la mayoría. Estas pompas que se liberan de la membrana externa se llaman en inglés “outer membrane vesicles (OMVs) y son esferas de entre 20 a 200 nm de diametro, formadas por la evaginación de pequeñas porciones de la membrana externa que como si fueran pompas de jabón se liberan al ambiente. Las OMVs tiene una doble membrana formada con las proteínas, lípidos y lipopolisacáridos (LPS) típicos de la membrana externa de las bacterias Gram-negativas y llevan en su interior basicamente proteínas del periplasma. Mientras que los detalles de la vesiculación de las OMVs todavía permanecen sin explicación en este artículo tenemos unos resultados que puede que sirvan de ejemplo: la molécula PQS (2-hetil-3-hidroxi-4-quinolona) de señalización de Pseudomonas aeruginosa estimula la formación de OMVs induciendo la curvatura de la membrana a través de su interacción con el LPS.
La historia de la investigación sobre las OMVs ha dependido, como siempre, del tipo de formación del investigador. Los genetistas se han preguntado acerca de su participación en la transferencia horizontal de genes, los fisiólogos querían saber de qué estaban hechas y cómo ocurría su formación, los investigadores que estudian la patogenicidad querían ver como afectaban a las células del hospedador. Recientemente han aparecido algunas revisiones que se pueden encontrar aquí, y aquí. Incluso hay una revisión para principalmente eucariotas International Society for Extracellular Vesicles



Beneficios que proporcionan las vesículas para las bacterias (y también para nosotros)
Las OMVs podrían ser buenas o malas para las bacterias según se mire. Por ejemplo, las OMVs pueden absorber fagos, que son virus de las bacterias, y eso es bueno para ellas, pueden unir el sistema de complemento del sistema inmune, y antibióticos, y eso es bueno para ellas, así como ayudarlas a la formación de biofilm (esa película de suciedad que tienen las cosas cuando no se lavan y están húmedas). La formación de vesículas les permite a las bacterias eliminar antibióticos y también deshacerse de proteínas mal plegadas. Se pueden pegar a los “lipid rafts”, es decir, a los parches de la membrana de la célula eucariota ricos en grasas y muy fluídos y así liberar su contenido en el interior de las células humanas, por ejemplo.
¿Y para nosotros?, bien, para nosotros son una fuente de vacunas francamente útil. Hay que pensar que las proteínas de la membrana externa de las bacterias están perfectamente colocadas en las vesículas con lo cual si entran en contacto con nuestro sistema inmune lo van a ejercitar de forma correcta para deshacerse de los patógenos. Lo único que hay que hacer es preparar vesículas que no tengan el LPS tóxico (el LPS es el que dispara los procesos febriles en humanos). Estas vesículas acelulares suelen ser bastante estables y protegen a su cargamento de proteasas y otros agentes destructivos. Este tipo de vacunas, basadas en OMVs, al ser acelulares están libres de los problemas asociados con las vacunas vivas o incluso con las atenuadas. Las vesículas son más pequeñas que los filtros de 0.22 um, los cuales eliminan al 100% de las bacterias. Por este motivo no es de extrañar que ya se hayan administrado 60 millones de dosis de vacunas basadas en la vesículas del meningococo, que han sido administradas desde 1970 y se ha probado que son eficaces para al menos el 70%, aunque no para todas las cepas de meningococo.