Microbiología hoy. Estado de las cosas (2/2)

La capacidad de adaptación de las bacterias es asombrosa, son capaces de tomar genes de otras bacterias, hacer que su mecanismo de copia del ADN introduzca mutaciones al azar cuando están en estrés, bombear hacia afuera los antibióticos e impedirles la entrada así como fabricar moléculas específicas para destruirlos. Incluso son capaces de quedarse en estado inerte durante el tiempo que dura el tratamiento antibiótico, con lo que éste es incapaz de ejercer su acción letal. Esta increible capacidad de adaptación hace que una vez que las sometas a tratamiento antibiótico siempre van a aparecer bacterias resistentes. ¿Sabíais que de 5500 toneladas de antibióticos que se producen al año sólo 500 toneladas son de uso humano? ¿Adonde van las otras 5000 toneladas? pues a las granja y piscifactorías. Actualmente muchos de los antibióticos se han prohibido para engorde aunque no para uso terapeutico. Y aquí estamos ante un dilema: queremos comer carne ecológica de vacas que no han sido tratadas con antibióticos pero también queremos carne que no esté contaminada por bacterias peligrosas como la E. coli O157:H7. Acordaos del revuelo del año pasado por los pepinos asesinos que decían que eran españoles y que mataron a 50 personas y que al final resultó ser alfalfa proveniente de Egipto que portaba la bacteria E. coli O104:H4 probablemente porque fueron regadas con aguas fecales. Desde mi blog de Bacterias Actuaciencia cubrí todo este brote. Predije en la Radio Galega que todo se habría acabado en un mes como de hecho ocurrió. La histeria sin embargo fue descomunal y todos los días este brote de E. coli fue portada y al menos tres noticias trataban los distintos aspectos en profundidad diariamente. En 2002 en EEUU 19 personas enfermaron por comer hamburguesas contaminadas por E. coli. El gobierno mandó destruir 8.5 millones de toneladas de carne de vacuno provenientes de ese matadero. Resultado: 10.000 vacas murieron en vano.

Aquí podemos ver a Alfred Gertler con su contrabajo

Una historia curiosa: Alfred Gertler es un músico de Jazz de Toronto, Canadá. En 1996 se embarcó como músico en un crucero. En una escala en Costa Rica se fue a caminar y se acabó cayendo por un terraplén. No me voy a extender mucho. Su herida se infectó por Staphylococcus aureus entró en el hueso, un lugar de difícil acceso para los antibióticos, por si fuera poco era una cepa resistente a los antibióticos. Perdió el trabajo, su mujer se divorció harto de que estuviera todo el día en casa sin trabajar. En el año 2000 la bacteria entró en el torrente sanguineo provocándole un shock séptico. Lo que le recomendaban los médicos era que se amputase el pie infectado. Cuando estaba en el hospital leyó una noticia sobre curación mediante bacteriófagos. Los bacteriófagos son virus que sólo infectan bacterias. Buscando en internet descubrió que aquel verano había un congreso científico sobre curación por bacteriófagos en Montreal, a 500 km de su casa. Allá que se fué y contactó con varios científicos que le ofrecieron su ayuda. El problema es que la legislación canadiense no permite el uso de bacteriófagos en humanos, así que se marchó a la República de Georgia, en el Caucaso, en donde hay un centro de investigación y clínica dedicada a tratar bacterias multirresistentes a los antibióticos con bacteriófagos. Recién llegado al hospital los médicos tomaron muestras de la bacteria y probaron distintos bacteriófagos de su colección. A los dos días le presentaron los resultados: tenían fagos que mataban a su bacteria. Entró en quirófano y el médico lavó la herida con esos fagos. A los tres días no tenía ni rastro de bacteria. Getler continuó dos semanas más en el hospital hasta que le dieron el alta. Conserva su pie y no se le ha vuelto a infectar desde entonces.

¿Y cómo es que existe este tratamiento en un país tan remoto y atrasado como la exrepública soviética de Georgia?: vicisitudes de la historia. La terapia antibacteriana usando bacteriófagos fue descubierta por un franco-canadiense en 1920, Felix d´Herelle. Autodidacta y un poco “outsider” d´Herelle tuvo algunos éxitos, controvertidos por la falta de controles apropiados en sus estudios.

El microbiólogo georgiano, Georgyi Eliava

Un microbiólogo georgiano, de hecho, el primer microbiólogo georgiano, Georgyi Eliava llevó estas técnicas a su país natal y convenció a las autoridades soviéticas de construir un centro específico para investigar y curar a través de los bacteriófagos. En 1934 Eliava fue “desaparecido” durante la represión política estalinista. El centro siguió adelante. De hecho la mayoría de los soviéticos estaban más familiarizados con los tratamientos mediante bacteriófagos que a los antibióticos. Cuando cae el bloque soviético los georgianos continuaron manteniendo el centro pasando múltiples penurias. No hay que olvidar que desde su independencia en 1990 el país ha tenido dos guerras civiles. Hoy en día ya hay algunas compañías que desarrollan terapias con bacteriófagos especialmente en el ámbito veterinario. Las regulaciones de las agencias del medicamento y la FDA americana son reacias a aprobar medicamentos antibacterianos por bacteriófagos ya que éstos son un cóctel de distintos fagos, y la filosofía de estas agencias es de un fármaco un principio activo. Además muchas veces estos fagos son seleccionados dentro del paciente en el curso de un tratamiento lo que hace difícil para una compañía proteger con una patente a esos bacteriófagos evolucionados, y ya se sabe, si no puedes proteger tu inversión con una patente, entonces ¿Para qué invertir el dinero?.

Nuestra relación con las bacterias está cambiando. A finales del siglo XIX y principios del XX empezamos a conocerlas y ponerles nombre. En 1969 el General Médico de los EEUU nos aconsejó a pasar página respecto a las enfermedades infecciosas y concentrarnos en el cancer y los problemas cardiovasculares. En el año 2002 supimos de un MRSA que había adquirido un gen de resistencia a la vancomicina (el último antibiótico que era capaz de matar esta cepa) de un enterococo. El resultado fue una bacteria que desafiaba hasta las concentraciones más altas de antibióticos. Hemos considerado a las bacterias como nuestras enemigas y a nuestro sistema inmune como un sistema de defensa. Hoy en día esa visión está cambiando. Necesitamos a las bacterias con nosotros, a las buenas se entiende, y nuestro sistema inmune más que un sistema de defensa es un sistema de protección pero también de bienvenida que si no está en contacto con bacterias acaba reaccionando contra nosotros mismos causándonos enfermedades autoinmunes y alérgicas.

Hasta ahora la única manera que teníamos los microbiólogos de estudiar una bacteria era creciéndola en el laboratorio. Normalmente se usan medios de cultivo que se basan en un caldo de carne. Si al caldo de carne se le añade gelatina se pueden cultivar las bacterias en una placa, lo cual es muy cómodo. Ahora bien, ni mucho menos todas las bacterias crecen en este medio de cultivo. Contra lo que pudiera parecer hay muchas bacterias que son muy muy sibaritas y si les falta algo no crecen. Hay medios de todo tipo: medios con sangre, medios sintéticos, negros con carbón activo... sin embargo la cantidad de especies distintas que se pueden crecer en un laboratorio es mínima. Pero en esto que apareció una técnica nueva: la secuenciación masiva de ADN que ha permitido conocer todos los genomas que hay en un sitio determinado, digamos por ejemplo en nuestros intestinos. Cuando se hicieron estos primeros estudios la sorpresa fue mayúscula: resulta que por cada 10 células que tiene un ser humano, 9 son bacterias. Es más, mientras el ser humano tiene 20.000 genes el conjunto de todas las bacterias que existen en el cuerpo humano, lo que se ha venido a llamar microbioma, es de 3 millones de genes diferentes. ¿Impresionante, no?.

La revista Science todos los años resalta los hallazgos más importantes del año. En el año 2013 escogió cinco trabajos relacionados con el estudio del microbioma. Pero a esto ya le dediqué 4 entradas el mes pasado que podéis ver aquí

http://bacteriasactuaciencia.blogspot.com.es/2013/12/el-estudio-del-microbioma-entre-los.html

Y nos queda en el tintero hablar de guerra bacteriológica, biocombustibles y bioremediación. Pero eso, otro día.