Cómo la secuenciación masiva ha cambiado a la ciencia

Mi amiga Nuria Rodríguez ha grabado a científicos de Centro de Biología Molecular de Madrid sus opiniones sobre cómo la secuenciación masiva de ADN ha cambiado la ciencia

Necrobioma: se para un reloj pero otro sigue funcionando (Halloween bacteriano)

 

Para saber lo que es el proyecto "Human Postmortem Microbiome" (en inglés) pincha AQUÍ

EL NECROBIOMA ES EL MICROBIOMA DE LA MUERTE

Según el Dr Bebow, entomólogo de la Michigan State University, el necrobioma son las bacterias, hongos, protozoos, insectos, gusanos y pequeños invertebrados que descomponen el cuerpo una vez que ha muerto. El reloj del difunto se para, pero sigue funcionando para las bacterias del cuerpo. En 20 horas las bacterias penetran el hígado y pasan al corazón y a otros órganos en menos de 58 horas. Las bacterias anaerobias del intestinos pueden doblar su número en menos de 10 min. y ceden su territorio a las bacterias aerobias cuando el estómago cede y se abre. Como estas sucesiones ecológicas son altamente predecibles, los microbios funcionan como cronómetros de la descomposición.

Un cadáver en su descomposición pasa por cinco etapas. Lo primero que ocurre cuando una persona se muere es que su sistema inmune deja de funcionar, en ese momento las bacterias comienzan a invadir nuevos territorios. Las bacterias del medioambiente, así como los hongos y los gusanos microscópicos comienzan a invadir el cadáver. A esta etapa se le llama etapa fresca. La segunda etapa se llama etapa mórbida, que es cuando las bacterias intestinales aumentan y colonizan toda la cavidad intestinal y sus gases producen hinchazón. La tercera etapa es cuando la cavidad abdominal revienta y las bacterias anaerobias, aquellas que viven en ausencia de oxígeno, son sustituidas por bacterias aerobias. La cuarta etapa es cuando la descomposición de los tejidos blandas está muy avanzada y sólo se distingue los huesos, los cartílagos y el pelo. La última etapa, la etapa seca es cuando sólo se observa esqueleto. Fuente

LAS BACTERIAS DESCOMPONEN LOS CADÁVERES COMO UN RELOJ

Jessica Metcalf, ahora profesora de la Universidad de Colorado en Boulder, publicó en enero de este año un trabajo en la revista Science que inaugura una nueva rama de la microbiología: la tanatobiología, es decir, la microbiología de la muerte. En su trabajo establece que los microorganismos, tales como bacterias, hongos y otros eucariotas aparecen una vez te mueres de una forma tan regular como un reloj. Para hacer su trabajo Metcalf y sus colegas trabajaron con ratones muertos y también con cadáveres humanos de donantes. Para que el trabajo fuese más completo probaron distintas temperaturas, distintos tipos de suelos y lo que surgió fue un modelo en el cual los distintos tipos de bacterias y hongos nos informan de cuanto tiempo ha transcurrido desde la muerte, o del asesinato.

SABER LA HORA DE LA MUERTE PARA RESOLVER ASESINATOS

Jessica Metcalf y sus 24 colegas, que trabajan en once instituciones diferentes, querían ver paso a paso cómo los microbios cambiaban durante el proceso de descomposición, si podían saber esto podían, por ejemplo, determinar la hora del asesinato de un cadáver. Trabajaban para ayudar a la ciencia forense y también para poder patentar un método que pudiesen comercializar. En los EEUU una tercera parte de los crímenes quedan sin resolver. Son muchos casos al año. Actualmente para saber la hora de la defunción se utilizan diversas técnicas que presentan limitaciones, como por ejemplo ver la sucesión de insectos que colonizan un cadáver. A los minutos de la muerte las moscas ya empiezan a poner sus huevos, los huevos eclosionan, aparecen los gusanos... los entomólogos forenses pueden determinar, más o menos, la hora de la muerte viendo el estado en que se encuentran las larvas de las moscas, pero ¿Qué ocurre en invierno cuando no hay moscas? La idea de Metcalf era buena porque los microbios están ahí sea o no invierno y gracias a las técnicas de secuenciación masiva de ADN es muy fácil conocer los tipos de bacterias que se encuentran en un cuerpo en un momento determinado. Ahora la pregunta era determinar día a día qué tipo de bacterias se encuentran en un cadáver. Como los cadáveres pueden estar en distintos climas, fríos o calientes, en distintos suelos, Metcalf siguieron el método científico y tuvieron en cuenta todas esas variables. 

Cuando nuestro reloj se para el de las bacterias, hongos y protozoos continúa marcando las horas. En el gráfico podemos ver los grupos de bacterias, hongos y protozoos predominantes día a día después de la muerte.

  MATAR RATONES PARA RESOLVER ASESINATOS

Metcalf y sus 24 colaboradores mataron 120 ratones de laboratorio, pobrecitos, y pusieron 40 de ellos en un suelo desértico, 40 en suelos de montaña y 40 en sobre una pradera. Cada poco tiempo, tomaban muestras de los microbios de la piel y de la cavidad abdominal, así como del suelo debajo de los cuerpos. Esas muestras se mandaron a un servicio de secuenciación de ADN. El ADN les informó de qué bacterias se trataba. Estos experimentos se repitieron durante 71 días. Con esa información los científicos fueron capaces de establecer un "reloj microbiano de la descomposición". Una de las cosas más curiosas que observaron es que los distintos tipos de suelo no afectaban demasiado a las comunidades bacterianas.   

Ratón de laboratorio en descomposición. Fuente

LOS EXPERIMENTOS SE CONFIRMARON CON CADÁVERES HUMANOS

Como este tipo de estudios están orientados a crear un kit que pueda ayudar a la policía a determinar la hora del crimen, los resultados obtenidos en ratones había que reproducirlos en humanos. Afortunadamente el los EEUU existe unas instalaciones en Texas para realizar experimentos sobre cadáveres de personas que han donado sus restos mortales a la ciencia. Se trata del Southeast Texas Applied Forensic Science Facility. 

Este es el personal del Southeast Texas Applied Forensic Science Facility. Su presencia es muy estimada en todas las fiestas de Halloween de sus amigos

En estas instalaciones se expusieron cadáveres de dos personas en la intemperie durante el inviernos durante 143 días y otros dos cadáveres durante la primavera durante 82 días. Durante ese tiempo los restos mortales sufrieron las inclemencias del tiempo: lluvia, granizo, sol, viento así como la presencia de insectos, buitres zopilotes y gusanos, mientras, los investigadores recogían muestras de la piel y del suelo debajo del cadáver. Los resultados mostraron que no había demasiada diferencia con lo observado en ratones.

CONOCER LA HORA DEL ASESINATO, SERÁ TAN FÁCIL COMO HACER UN TEST DE EMBARAZO

Gracias a este tipo de estudios se podrá desarrollar un kit de detección de ADN microbiano que permita a la policía determinar la hora del crimen de una manera tan fiable como lo son hoy en día las pruebas de embarazo. Por ese motivo el Instituto Nacional de Justicia de los EEUU ha financiado al programa Human Postmortem Microbiome con 850.000$. Este organismo ha considerado que esta tecnología facilitará la labor de la justicia en su afán de reducir ese tercio de asesinatos que se quedan sin resolver en el país.

EL NECROBIOMA NOS DIRÁ EL SEXO DEL CADAVER Y SI USABA DROGAS

Estudiando los patrones de las comunidades microbianas permitirá también relacionar al cadáver con los microbios de sus teléfonos móviles, llaves de coches, control remotos.... Los investigadores Jordan (ahora en la U. de Mississippi) Benbow y Pechal (de la Michigan State U.) son capaces de determinar el sexo de un asesinado estudiando el patrón de ADN microbiano. Esta técnica es útil en el caso de víctimas incineradas. Los cadáveres de drogadictos también tienen un patrón de microbios distintos al de las personas no usuarias de drogas.

Todavía quedan muchas incógnitas que resolver, por ejemplo porqué siendo el cerebro una zona del cuerpo libre de microbios su interior se convierte en una sopa viscosa a los pocos días de la defunción en tanto que otros órganos como el corazón o el pulmón permanecen reconocibles como órganos. El Dr. Carl Schmidt, médico forense de Detroit, se pregunta, aunque por ahora son preguntas sin respuestas, si se podría diferenciar a un enfermo crónico de depresión de un homicida, ya que antes de un asesinato existe un pico de adrenalina que está ausente en los depresivos. ¿Podrían este tipo de diferencias podrían estar afectando a los estudios publicados de necrobioma?. En su opinión muchas de las diferencias en la composición de la flora microbiana podrían ser artefactos. Ahora los científicos deberán de seguir trabajando para asegurarse que lo observado hasta ahora no se debe a una interpretación poco cuidadosa de los datos.

Y el siguiente vídeo es de mi sección Circo de Bacterias en el programa de la Radio Galega Efervesciencia (en galego):

¿Tienes mal aliento? Destruye las bacterias

Autores: Gabriela Garcés, Steven Cevallos, Valeria Hidalgo, Alejandra González son estudiantes de Medicina UDLA. (Entrada pendiente de revisión)

¿Mal olor de boca?: No siempre es por desaseo

La sociedad se ha encargado de enlazar el mal aliento de boca con el desaseo. Desde pequeños nuestros padres siempre nos decían: “Quien no se lava la boca tendrá mal olor y los dientes amarillos”, lo cual es cierto, pero nos hemos preguntado ¿Esta es la única causa?

Bacterias, una de las causas más comunes:

La boca está expuesta a muchas cosas que nosotros la mayoría de veces no podemos observar. Las bacterias ya forman un hábitat en esta, sin que nosotros lo percibamos. Evidentemente, se torna un problema que no siempre puede ser solucionado con un simple lavado de boca.

Hay solución

El mundo y la investigación han ido evolucionando cada día más, las pruebas y hallazgos realizados en la boca son anuncios seguidos. Por tal motivo, existen soluciones fáciles y prácticas para acabar con el tan tedioso, molestoso e inclusive vergonzoso mal aliento.

Todos tenemos mal aliento en algún momento

Todas las personas tienen mal aliento en algún momento del día, sea en las mañanas al despertar por la saliva acumulada en la noche o después de comer algún tipo de alimento que cause ese mal aliento como las cebollas por ejemplo.

Asumimos esto como algo natural o podemos evitarlo

El mal aliento es normal en cada persona hasta cierto punto, por ejemplo vemos normal el mal aliento de un anciano ya que entendemos que muchas veces olvidan la higiene o pueden tener caries, o no nos importa si un bebé tiene mal aliento y pensamos que es porque el niño no es responsable de su propia higiene. Así como ya mencionamos todos lo tenemos en algún momento del día sin embargo debemos saber que si se puede evitar, ya que ahora existen técnicas nuevas para conocer las bacterias de la boca y cuáles son las que causan mal aliento. Esta técnica se llama secuenciación masiva, es una técnica nueva que lee el ADN y analiza sus fragmentos en un tiempo record. Antes solo algunas bacterias se podían cultivar (así como las plantas que no todas se dejan cultivar) sin embargo con esta nueva técnica podemos conocer a todas las bacterias que tenemos.

Fig.1. Antes de la secuenciación masiva sabíamos que las bacterias estaban en nuestra boca, pero sólo teníamos conocimiento de aquellas que podíamos crecer en el laboratorio. Desgraciadamente no podíamos crecer más que una pequeña parte. ¿Por qué? cualquier persona que tenga plantas sabrá porqué. Gracias a la técnica de la secuenciación masiva ya tenemos una "fotografía" nítida de todas las bacterias y podemos saber cuantas y quienes son las bacterias que están en nuestra boca.

¿Viven las dos bacterias en la misma boca?

Tipos de boca que forman un hábitat para las bacterias:

La halitosis es el nombre de la enfermedad a la cual se atribuye el mal olor de boca, erradamente pensamos que todos los humanos contamos de los mismo elementos y bacterias en la boca, pero no nos podemos a pensar que la boca es un mundo de componentes y bacterias. Hay personas que tienen bacterias que les pueden causar mal olor, como otras que no, también se debe al diferente tipo de boca donde las bacterias pueden o no encontrarse. (Fernández Amézaga & Rosanes González, 2002). 

He aquí la importancia de diferenciar los distintos tipos de bocas. Hoy en día y a través de lo largo del tiempo de acuerdo a nuestro estilo de alimentación y condiciones bucales, adecuamos nuestra boca a medios que no siempre serán similares en todas las personas, por tal motivo existen bocas adecuadas a un medio ácido, por ejemplo, el sabor similar al de un limón, y bocas con un medio básico, por ejemplo similar al sabor si es que algunas vez probamos jabón. Evidentemente las bacterias que causan mal olor como fusobacteriym nucleatum y Bacteroides melanninogenicus se asociaran al medio en el cual se sientan mejor como se lo explica a continuación (Barahona, 2003).

¿Qué bacterias producen mal aliento?

Hay varias bacterias que producen mal aliento, aquí vamos a describir a dos bacterias anaerobias (no necesitan de oxigeno para vivir):

Bacteroides melanninogenicus:

Esta bacteria, muestra un estilo de vida en diferente medio que la anterior bacteria mencionada, las cuales producen menos e inclusive muchas veces no producen compuestos sulfurados, por tal motivo son las principales responsables de las bocas básicas (Barahona, 2003).

Esta bacteria es la más fácil de reconocer en nuestras bocas se preguntaran el porqué, bueno la respuesta es muy sencilla como su nombre lo indica “melanino” significa pigmento negro, entonces este tipo de bacterias se presentan alrededor de los dientes como una capa negra. Pero no hay que asustarse porque esta bacteria es parte normal de nuestra boca, lo grave es cuando comenzamos a descuidar la salud bucal y la bacteria comienza a reproducirse cuando aparece el mal aliento. (Gaetti-Jardim, Luvizotto, & Avila-Campos, 2000)

Fusobacterium nucleatum

La microbiología señala que esta bacteria tiene afinidad, produce y actúa, con compuestos volátiles sulfurados es decir altamente ácidos, lo que afirma la existencia de esta bacteria en el medio de bocas ácidas y a la vez la principal responsable del medio ácido adherido al tipo de boca mencionado (Barahona, 2003).

Esta bacteria se relaciona directamente con la gingivitis o inflamación de las encías ya que tienen gran afinidad con las heridas o en otros casos esta bacteria también se produce en la periodontitis que es la inflamación de las encías grave o que no se trató. Hay que tener mucho cuidado ya que en cualquier lesión pequeña que presentemos a nivel de las encías porque le podemos estar dando un hábitat favorable a Fusobacterium nucleatum. (Fallis, 2013)

Cómo producen mal aliento

El pH de la boca comienza a aumentar por la saliva estancada que comienza a pudrirse. Este aumento de pH da un ambiente adecuado para que estas bacterias puedan vivir y reproducirse en la boca.

Son las causantes del mal aliento, ya que una vez que se encuentran en partes sin oxigeno de la boca, comienzan a descomponer restos de alimentos consumidos, como proteínas y lípidos, y por esta acción comienzan a liberar gases que contienen sulfuro y azufre, los cuales mezclados crean un olor muy desagradable para las personas que lo perciben, es un olor parecido al del huevo podrido. (Barahona, 2003).

¿Qué soluciones hay para eliminar fusobacterium nucleatum y bacteroides melaninogenicus y dejar a las bacterias buenas?

Existen diversas soluciones para eliminar bacterias, así como los antibióticos, sin embargo esta no es una opción ya que los antibióticos eliminan a todas las bacterias y esto causaría otro problema porque existen bacterias buenas que nos ayudan en nuestro organismo. Para tratar estas bacterias es importante primero realizar la técnica de secuenciación masiva para ver en donde se encuentran las bacterias malas y las buenas. Otra solución sería la visita al odontólogo para realizarse una profilaxis o una endodoncia. También es importante conocer que hoy en día existen los Probióticos que son microorganismos que podemos encontrar en diversos alimentos o incluso los venden como suplementos y el consumo adecuado de estos puede beneficiar enormemente a la salud, los probióticos ayudan a equilibrar las bacterias de la flora intestinal (European Food Information Council, 2009).

Probióticos y dietas

Todos los seres humanos poseemos flora intestinal sin embargo está puede irse alterando con el uso de antibióticos o alimentos que consumimos, cuando ingerimos ciertas bacterias podemos obtener y mantener cierto tipo de flora y es por eso que los probióticos son importantes ya que son microorganismos que encontramos en todos los alimentos, hoy en día existen también sustancias que se encuentran ya en los alimentos o que se pueden añadir a estos que son los prebióticos, que son utilizados de forma alterna a los probióticos, los prebióticos son componentes que no se digieren de la comida y que al ingerirlos favorecen al crecimiento de bacterias beneficiosas para la flora (Serra, 2009).

En cuanto a las dietas debemos saber que ciertos alimentos son los que nos causan mal aliento, como los ajos, las cebollas, el pastrami o el alcohol, a la vez muchas personas que sufren de halitosis desconocen que está puede ser causada por la gastritis por lo tanto una dieta blanda, baja en grasas sería lo ideal para reducir la gastritis y a la vez el mal aliento. Cambiar a una dieta rica en frutas frescas, verduras, y el consumo de menos carnes reduce el mal olor, como también la abstención al tabaco. Empezar a beber 2 litros de agua diarios, así como reducir el consumo de cafeína también ayuda (J. Fernandez, 2002).

Posibles nuevas alternativas para combatir a las bacterias que producen mal aliento:

Mientras el mundo avanza, las investigaciones para la cura de enfermedades causadas por bacterias van en aumento, así es el caso del tratamiento Phages, el objetivo de este tratamiento es:

Evitar el uso de antibióticos y aumentar los tratamientos que ataquen directamente a la bacteria y no a otras células, este tipo de tratamiento es muy útil en pacientes que son alérgicos a los antibióticos.

También evita que la bacteria se siga dividiendo o expandiéndose en otras partes que no están afectadas.

El tratamiento es más barato que los tratamientos con antibióticos.

El tratamiento no tiene ningún tipo de efectos secundarios. (Bhardwaj, 2014)

Conclusión

El mal aliento, no es solo producto de la mala higiene, es también causado por bacterias que cualquier persona puede desarrollar o alimentos que se consumen día a día. Hay mucho rechazo por personas que tienen mal olor en la boca, pero no hay que pensar que es solamente su culpa. Hay varias maneras para combatir las bacterias no deseadas en la boca y cada vez habrá más posibilidades de tener un buen aliento. El control del pH de la boca, visitas constantes al dentista, y una buena higiene personal son opciones para destruir esas bacterias malas, que producen el rechazo y la dificultad de mantener relaciones a las personas con mal aliento.

Bibliografía:

European Food Information Council. (marzo de 2009). European Food Information Council. Recuperado el 14 de abril de 2016, de Bacterias probióticas: http://www.eufic.org/article/es/artid/Bacterias-probioticas-investigacion/.

J. Fernandez, R. R. (Enero de 2002). Hablemos de... Recuperado el 14 de abril de 2016, de Halitosis: Diagnóstico y tratamiento en atención primaria: http://scielo.isciii.es/pdf/medif/v12n1/hablemosde2.pdf.

Serra, F. L. (2009). Alimentos funcionales: probióticos. Recuperado el 14 de abril de 2016.

Barahona, B. (2003). Relacion entre los compuestos sulfurados, hialitosis y la severidad de la enfermedad periodontal. Universidad Autonoma de Nuevo Leon.

Fernández Amézaga, J., & Rosanes González, R. (2002). Halitosis: diagnóstico y tratamiento en Atención Primaria. Medifam, 12(1), 46–57. Retrieved from http://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1131-57682002000100005&lng=es&nrm=iso&tlng=es.

Bhardwaj, S. B. (2014). Original Research Article Bacteriophage Therapy : A possible new alternative for oral diseases, 3(6), 437–442.

Fallis, A. . (2013). ENFERMEDAD PERIODONTAL Y MICROORGANISMOS PERIODONTOPATÓGENOS. Journal of Chemical Information and Modeling, 53(9), 1689–1699. http://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004

Gaetti-Jardim, E., Luvizotto, M. C. R., & Avila-Campos, M. J. (2000). Virulence of oral Fusobacterium nucleatum from humans and non-human primates in mice. Brazilian Journal of Microbiology, 31(2), 146–150. http://doi.org/10.1590/S1517-83822000000200016

Buscar microorganismos en estómagos a prueba de bombas

La técnica de la secuenciación masiva nos está permitiendo ver todas las bacterias que crecen en cualquier sitio. Antes de esta técnica los investigadores dependíamos de poder crecer la bacteria en el laboratorio. Como todo el mundo que ha tenido plantas en casa sabe, no todas las plantas se pueden crecer fuera de su medio. Hay plantas que crecen en cualquier sitio y otras por mucho que te lo propongas no salen adelante. Con las bacterias ocurre lo mismo. La mayoría de ellas no se pueden crecer en los laboratorios. 
 

Gracias a la secuenciación masiva podemos descubrir a aquellas bacterias que no crecen en laboratorio.  De esta manera podemos "enfocar" y descubrir bacterias que antes no veíamos.

Hoy en día existe una carrera por descubrir microorganismos que posean enzimas capaces de degradar todo tipo de sustancias. Patentar estas sustancias puede proporcionar muchos beneficios si se descubre alguna enzima de uso industrial. En ese sentido me ha gustado esta noticia: ¿Por qué los estómagos de las cabras pueden ser clave para el éxito del combustible del futuro?. 

El hoazín o pava hedionda es una ave prehistórica que vive en la cuenca del Amazonas y tiene un estómago especializado como el de las vacas lo que le permite mantener unas colonias bacterianas que le permiten alimentarse de frutos tóxicos. Fuente.

En una de mis visitas a la selva ecuatoriana aprendí sobre un ave prehistórica: la pava hedionda, un ave que come frutos tóxicos que otras aves desechan. Esto se debe a que la pava ha desarrollado un sistema digestivo único en las aves que le permite mantener unas colonias bacterianas en la parte delantera del estómago, un sistema similar al de las vacas, que le ayuda a descomponer este tipo de frutos. Me gustaría que los científicos ecuatorianos pudiesen hacer un estudio genómico del estómago de este ave. Seguro que nos encontraríamos muchas sorpresas

Ratones sin bacterias resisten mejor el infarto cerebral

Desde que se ha inventado la secuenciación masiva y hemos empezado a poder ver tooooooooodas las bacterias que viven en nuestro intestino los investigadores no dejan de encontrar relaciones entre las bacterias que viven en nuestro sistema digestivo y todo tipo de enfermedades. Esta mes ha aparecido un trabajo en Nature Medicine que plantea una mejora en el tratamiento y prevención de una enfermedad cerebral como es el ictus. Si eliminamos las bacterias intestinales, por ejemplo, de los pacientes que se van a someter a una cirugía cardiaca mejoramos su porcentaje de éxito en la operación.

Los ratones que fueron tratados durante dos semanas con antibióticos y a los que se les indujo un infarto cerebral presentaban un 60 % menos de daños que aquellos que no habían recibido el medicamento.

Esto es lo que han hecho estos investigadores de la Universidad de Cornell en ratones y que podrá a partir de ahora empezarse a considerar en pacientes humanos. En este trabajo, en ratones, se eliminaron las bacterias de los ratones mediante antibióticos durante dos semanas, de esta manera comprobaron la diferencia que había entre ratones normales, con bacterias en su intestino, y ratones que estaban libres de bacterias. Se sabía previamente que existía una comunicación intestino-cerebro, pero ahora vieron por primera vez que células del intestino del animal pueden migrar al sistema nervioso y que estas células intestinales se comunican con las células de las meninges. Las meninges son células que rodean a las células nerviosas, como si fueran el plástico que recubre los hilos eléctricos de nuestras casas.
Ahora lo que queda es identificar a las bacterias del sistema digestivo que activan este proceso. Gracias a la secuenciación masiva podremos ver ya la fotografía nítida de todas las habitantes de nuestro intestino y reconocer a la culpable o a la responsable de este proceso.
Y como siempre ocurre, tendremos que pensar en prevenir el ictus teniendo en nuestro intestino a las bacterias correctas. Soluciones: alimentos probióticos o trasplantes fecales para pacientes que hayan sufrido un infarto cerebral.

El tratamiento antibiótico aumenta los genes de resistencia en los fagos intestinales

En este trabajo publicado en Nature en 2013, los autores comprueban que el tratamiento antibiótico aumenta los genes de resistencia en los fagos intestinales.

Genes de resistencia codificados en fagos clasificados por el tipo de resistencia a antibióticos. En la gráfica se comparan dos ratones a los que se les administra de forma independiente ampicilina (amarillo) o ciprofloxacina (rojo) y se compara con ratones sin tratamiento antibiótico (z-score 1.6 que sería la raya discontinua vertical). Fuente: Nature. 

El experimento es muy elegante. Se trata a ratones con antibióticos y luego se aislan los fagos de sus heces y se secuencia el genoma de los fagos. Se comprueba si aumentan los genes de resistencia a los antibióticos y la respuesta es sí, si aumentan. En la gráfica resulta muy significativo como aumentan, respecto al ratón al que no se le ha administrado el antibiótico, los genes de resistencia a los inhibidores de la síntesis de ADN cuando se les administra ciprofloxacina.. La ciprofloxacina es un antibiótico activo contra las enzimas que regulan la topología del ADN. Es por esto que al administrar ciprofloxacina aumentan este tipo de genes y no aumentan cuando al otro ratón se le da ampicilina, un antibiótico que interfiere con la síntesis de la pared celular.

Las balsas de lixiviados de granjas son una gran orgía de bacterias. Debido al abuso de antibióticos en las granjas como factores de crecimiento y para prevenir epidemias las balsas de lixiviados tienen antibióticos y grandes concentraciones de bacterias y aún más grandes concentraciones de fagos. Los fagos tienen la capacidad de incorporar genes de la bacteria que lisan en su propio genoma y llevarlos a otra bacteria, si son fagos lisogénicos son capaces de integrarse en el genoma de la nueva bacteria llevando consigo el gen de resistencia a los antibióticos de la bacteria de la que proceden. Es un mecanismo de transmisión horizontal de genes entre bacterias.

A la hora de utilizar fagos como herramientas para el tratamiento de aguas tenemos que tener este estudio en cuenta. Los fagos son virus, entidades biológicas y por lo tanto susceptibles de ser seleccionados para adaptarse a los nuevos escenarios. Si el escenario es una presión selectiva muy fuerte antibiótica la probabilidad de que los fagos empiecen a portar genes de resistencia será elevada como demuestra este estudio.

Referencias:
Antibiotic Treatment Expands the Resistance Reservoir and Ecological Network of the Phage Metagenome

Isolation and Identification of Two Novel Escherichia coli Bacteriophages and Their Application in Wastewater Treatment and Coliform's Phage Therapy

Jugando con la secuenciación masiva: Hoy presentamos el microbioma de Central Park

Pero a cinco centímetros de profundidad, el Central Park de Nueva York es un universo diferente: un mundo habitado por cerca de 170.000 variedades de microbios, la mayoría de los cuales (entre el 8,5% y el 16,2%) son completamente desconocidos por los científicos.

No resulta inusual encontrar semejante biodiversidad en la tierra, pero lo interesante es que la biodiversidad de Central Park es equivalente a la que puedes encontrar en otras partes del planeta, como un bosque tropical, un desierto, o el Ártico

Kelly Ramírez, Universidad del Estado de Colorado

Esto fue lo que descubrió un equipo de investigadores liderado por la Universidad del Estado de Colorado y la Universidad de Colorado Boulder, que analizó alrededor de 600 muestras de tierra del parque.

"Encontramos una biodiversidad enorme, desde microbios -como pequeñas bacterias- hasta gusanos de tierra", le explica a BBC Mundo Kelly Ramírez, investigadora de la Universidad del Estado de Colorado y autora principal del estudio.

Sólo están catalogados entre el 8,5% y el 16,2% de los organismos que habitan el suelo del parque.

"No resulta inusual encontrar semejante biodiversidad en la tierra, pero lo interesante es que la biodiversidad de Central Park es equivalente a la que puedes encontrar en otras partes del planeta, como un bosque tropical, un desierto, o el Ártico", añade.

El análisis de las muestras -tomadas durante un caluroso día de verano en 2012- mostró, además, una dramática variación cada pocos metros.

"Recogimos muestras cada cincuenta metros y en cada punto encontramos una comunidad de organismos totalmente diferente", explica la investigadora.

"La piel de la tierra"

Los científicos eligieron Central Park como objeto de estudio por el perfil alto de este espacio icónico y para llamar la atención sobre la falta de investigación en torno a la biodiversidad escondida bajo nuestros pies.

"Existen todos estos organismos y no sólo no tenemos nombres para ellos, sino que no sabemos nada sobre ellos", señala Noah Fierer, coautor del estudio. "No sabemos bajo qué condiciones prefieren vivir o qué papel cumplen respecto a su hábitat o la fertilidad del suelo", agrega.

La biodiversidad del suelo de Central Park es semejante a la que se puede hallar en un bosque tropical o en un desierto.

Según explica Ramírez, para conservar la biodiversidad del suelo, es crucial entender la función de estos organismos, saber si consumen carbono y producen CO2 o si fijan nitrógeno. En síntesis, cómo hacen para mantener el suelo sano.

"Necesitamos un suelo sano lo usemos para cultivar o no, porque el suelo es algo así como la piel de la tierra".

El estudio de los microorganismos también puede aportar información valiosa en el campo de la producción de antibióticos.

Los investigadores recogieron muestras durante un sólo día.

Muchos de los organismos presentes en el suelo compiten por los recursos y uno de los mecanismos naturales de defensa es crear antibióticos.

"Los microbios crean antibióticos para alejar a los otros microbios" y así disponer de los recursos para ellos mismos, explica Ramírez.

"Hay muchos fármacos nuevos y aplicaciones biotecnológicas que recién estamos empezando a descubrir", agrega Fierer.

El estudio fue publicado en la revista especializada Proceedings of the Royal Society B.

Margulis 3 Neodarwinistas 1 o como la bacteria comecarne se vuelve epidémica

Acaba de publicarse un estudio en PNAS en donde se han secuenciado 3615 cepas de Streptococcus grupo A. Si habéis leído bien 3615 genomas secuenciados. Parece ser que sólo 4 cambios han convertido a esta especie en una epidemia. Pero ¿Qué 4 cambios son esos? 3 adquisiciones genómicas de fagos y una mutación. ¿Adquisiciones genómicas? Pero... ¿Ese no era el título del libro controvertido de Lynn Margulis?

Esto es lo que me hace un neodarwinista de pro cuando me oye decir estas cosas.

Podéis leer más aquí sobre esta noticia. A mi no me sorprende nada. Primero la bacteria se vuelve más malota porque adquiere los genomas de dos virus de bacterias, los famosos bacteriófagos, luego aparece una mutación en un gen que codifica una toxina, y por último la adquisición de otro genoma de bacteriófago.
Pese a que ya he dicho que Lynn Margulis en este libro "Adquiring genomes" dice auténticas barbaridades, sobre todo porque no están debidamente demostradas, no podemos obviar que la adquisición de genomas en el mundo bacteriano funciona como mecanismo evolutivo. Ahora bien, Lynn Margulis en este libro asegura que prácticamente no existen las especies bacterianas, que son un continuum de cambios por mutación y adquisiciones horizontales. Bien, este estudio publicado en PNAS y trabajos de Alexander Tomasz en Streptococcus pneumoniae sugieren que la naturaleza clonal de las bacterias es más real que este continuum que sugiere de manera un precipitada Margulis.


Referencia:
Nasser, W. et al. (2014) Evolutionary pathway to increased virulence and epidemic group A Streptococcus disease derived from 3,615 genome sequences. PNAS.

La Pompeya microbiana

Han conseguido descifrar el microbioma de  bocas de hace 1000 años. ¿Quién dice ahora que no existen las especies bacterianas?. Hace mil años existían las mismas bacterias que ahora. El nicho ecológico define perfectamente a la especie. Eso si, en la edad media no presumían de dentadura profident que digamos y las caries campaban felices a sus anchas así que nada de películas medievales con la dentadura blanqueada.

Placa dental fosilizada de un hombre medieval (no muy limpio, eso si) del sitio arqueológico de Dalheim, Alemania, ca. AD 1100. Crédito: Christina Warinner.

Placa dental fósil magnificada 1000 veces revela millones de bacterias Gram Positivas (azul) y Gram Negativas (rojas). Crédito: Natallia Shved.

La clave del descubrimiento, que ha sido publicado en Nature Genetics, ha sido la placa dental que adherida a los dientes crearon una tumba mineral para las bacterias que componían el microbiota de estos antepasados nuestros de hace 1000



La principal conclusión es que nuestros antepasados tenían básicamente las mismas bacterias que tenemos nosotros hoy en día a pesar de los tremendos cambios que ha habido entre la dieta e higiene entre el siglo X y el siglo XXI.

Los investigadores han descubierto que el microbioma de la boca de los habitantes del medioevo contenían ya la maquinaria genética básica para desarrollar resistencia a los antibióticos, ocho siglos antes de la comercialización de la penicilina en 1945.

El ADN de las bacterias atrapadas en la placa dental de estos dientes gracias a las nuevas técnicas de secuenciación masiva nos da una visión de cómo era el microbioma en esas épocas, por lo que este estudio podría ser considerado al mismo nivel que el descubrimiento de Pompeya para conocer cómo vivían los antiguos romanos.

https://docs.google.com/document/d/1dAc4uDl3Wumr_Qv5xjNK5v7rrv_T4Xwldgr5F68osgA/pub

El blog de Moselio Schaechter "Small Things Considered" tiene esta semana una entrada de Gemma Reguera sobre un artículo similar:

Adler CJ, Dobney K, Weyrich LS, Kaidonis J, Walker AW, Haak W, Bradshaw CJ, Townsend G, Sołtysiak A, Alt KW, Parkhill J, & Cooper A (2013). Sequencing ancient calcified dental plaque shows changes in oral microbiota with dietary shifts of the Neolithic and Industrial revolutions. Nature genetics, 45 (4) PMID: 23416520

¡Las bacterias de mi intestino me van a provocar un infarto!

Ha aparecido el siguiente artículo (ver más abajo) en el periódico "El Mundo". Esta vez la periodista, Cristina Lucio ha sido lo suficiente sagaz para catalogar la noticia como "Investigación preliminar". Básicamente se trata de lo siguiente: hay una nueva técnica en los laboratorios llamada secuenciación masiva que nos permite conocer cuántas y qué tipos de bacterias hay en cualquier parte. La secuenciación masiva a partir de cantidades ínfimas de ADN es capaz del amplificar este ADN y leer todos los genes contenidos en el. Al saber los genes que hay en una muestra lo siguiente es ir a una base de datos y ver a qué bacterias corresponden esos genes. Al disponer de esta técnica se pueden hacer trabajo del tipo: "si en este sitio hay bacterias, ¿Qué pasaría si las eliminásemos con antibióticos?". Pues de esto se trata este trabajo. Han visto que las bacterias son capaces de transformar la "colina" que es algo que hay en huevos, bacalao salado o el hígado y transformarlo en una sustancia pegajosa (TMAO) que forma placas en las arterias y venas y es responsable de infartos y problemas vasculares. Para realizar el estudio han cogido 40 voluntarios (es decir, estudiantes pobres y gente sin recursos que cobra un dinerito por participar en el estudio) y les dieron dos huevos diarios y vieron si les aparecía TMAO en sangre. A los voluntarios a los que se les había administrado antibióticos, es decir, que carecían de bacterias, no se les detectó TMAO en sangre y a los que no habían tomado antibióticos, es decir, que si tenían bacterias en sus intestinos, se les detectó TMAO.

La investigación per se no es muy interesante. Pone las bases para que en el futuro se detecte qué especies de bacterias son las más activas produciendo TMAO a partir de colina y supongo que se tratará de hacer que la flora bacteriana intestinal de estas personas con riesgo cardiovascular cambie.

Todo un poco enrevesado, la verdad. Estoy pensando en el caso cubano, en el que por las restricciones  económicas la población prácticamente no tiene sobrepeso y que además tiene una medicina preventiva muy desarrollada. En Cuba se hizo un plan para reducir el peso de la población unos 5 kg de media. Para ello se pasó de un 30% de gente que hacía deporte a un 80%. La disminución de enfermedades cardiovasculares bajo dramáticamente: un 30%


Referencias:


Intestinal Microbial Metabolism of Phosphatidylcholine and Cardiovascular Risk
W.H. Wilson Tang, et al.
N Engl J Med 2013; 368:1575-1584April 25


Population-wide weight loss and regain in relation to diabetes burden and cardiovascular mortality in Cuba 1980-2010: repeated cross sectional surveys and ecological comparison of secular trends
(Published 9 April 2013)
British Medical Journal 2013;346:f1515



Artículo aparecido en El Mundo:

Cristina G. Lucio | Madrid

Lo decía José María Ordovás la semana pasada en la conferencia inaugural de las XVII Jornadas de Nutrición Práctica celebradas en la Universidad Complutense de Madrid: a medida que la ciencia avanza por los intrincados caminos de la nutrición y la enfermedad cardiovascular, el laberinto se complica un poco más.

Son muchas las novedades que la ciencia ha destapado en este campo en los últimos años, pero también son cada vez más numerosas las incógnitas que, en este sentido, los especialistas tienen que resolver.

Una prueba de esta doble cara la trae esta semana la revista 'The New England Journal of Medicine'. Los datos de uno de sus trabajos aportan otro granito de arena a una evidencia relativamente reciente: el papel que cumplen las bacterias que pueblan nuestro intestino en el devenir de nuestro organismo.

Según este nuevo trabajo, liderado por W. H. Wilson Tang, del Departamento de Medicina Celular y Molecular de la Clínica Cleveland (EEUU), la microbiota resulta clave en la producción de una sustancia 'enemiga' del corazón.

En concreto, este equipo de investigadores ha comprobado que la colina que llega al intestino a través de la dieta (está presente en alimentos como el hígado, los huevos o el bacalao salado), se convierte, 'por culpa' de la acción de las bacterias intestinales, en trimetilamina, una sustancia que posteriormente se transforma en el hígado en óxido de trimetilamina (TMAO), cuyo papel favorecedor de la aterosclerosis se ha demostrado en varias ocasiones.

La acción de la flora bacteriana es fundamental, tal y como ha demostrado la investigación. Sin ella, la 'producción' de TMAO en el organismo se interrumpe.

La investigación

Los científicos llevaron a cabo su estudio en dos fases. Primero, sometieron a un grupo de 40 voluntarios sanos a un experimento alimentario para 'seguir el rastro' de la colina una vez en el organismo. Así, cada individuo debía tomar dos huevos duros junto a una cápsula que contenía una especie de 'trazador' que mostraba el metabolismo de la colina a través de una espectrometría de masas.

Los investigadores comprobaban, a través de análisis de sangre y orina, la presencia de TMAO después de estas provocaciones alimentarias, que se realizaron, tanto con el intestino en condiciones normales, como después de haber sometido a los voluntarios a una terapia intensiva con antibióticos que destruían su flora intestinal.

Los análisis dejaron claro que el tóxico TMAO sólo aparecía cuando la flora bacteriana estaba presente. Mientras la acción de los antibióticos era notable, el metabolito no aparecía.

En una segunda fase, los investigadores quisieron comprobar qué relación existían entre la presencia de unos niveles elevados en plasma de TMAO y la aparición de un problema cardiovascular grave a medio plazo.

Para ello, realizaron a un seguimiento a más de 4.000 participantes que se habían sometido a una angiografía (un estudio del estado de sus vasos sanguíneos), aunque no presentaban signos de padecer un síndrome agudo coronario. El estudio de sus casos a lo largo de tres años mostró que aquellos que tenían niveles más altos de TMAO, también tenían más riesgo de padecer un ictus o un infarto, tal y como sospechaban los investigadores.

En su trabajo, estos científicos reconocen que su trabajo abre nuevas e importantes vías de investigación, como conocer la utilidad de restringir los niveles de colina en la dieta o averiguar si puede utilizarse una 'terapia antimicrobiana' para reducir de forma significativa el riesgo cardiovascular, aunque serán necesarios muchos estudios para llegar a una conclusión clara.

Coincide con su punto de vista Enrique Galve, presidente de la sección de Riesgo Vascular y Rehabilitación Cardiaca de la Sociedad Española de Cardiología (SEC). "Es un tema muy interesante y la investigación está muy bien hecha, pero lo cierto es que estamos todavía muy lejos de que esto produzca una evidencia científica que se pueda aplicar al día a día", señala el especialista.

"No se sabe aún cuáles son las bacterias responsables de esto, ni cómo podríamos librarnos de ellas, porque la eliminación de toda la microbiota no es una opción, así que hay que esperar al resultado de nuevas investigaciones", continúa Galve, quien cree que "serán muchas las hipótesis que surjan a través de este trabajo".

Por otro lado, el cardiólogo cree que, aunque útiles, estudios de este tipo sirven de acicate para la industria de los alimentos funcionales, que los utiliza como apoyo de sus propias propuestas. "Lo cierto es que, a día de hoy, la mayor parte de estos productos se sustenta en un respaldo científico extremadamente limitado", concluye.

La secuenciación masiva nos adentra en el microbioma

 Streptococcus pneumoniae, en rosa, sobre un macrófago en azul. Fotos de microscopía electrónica de barrido. El color es virtual.

La secuenciación masiva de ADN, esto es, cogemos una muestra de algo: heces, agua de lluvia, sudor de las palmas de las manos... y obtenemos todas las secuencias de ADN que se encuentran en ellas: virus, bacterias, hongos etc. Las comparamos con las ya existentes y determinamos qué secuencias pertenecen a especies de bacterias o virus que no son conocidas por la ciencia. Todos los meses están apareciendo trabajos con más y más virus y bacterias desconocidos.

Hasta hace bien poco para estudiar una bacteria había que poder cultivarla. Sirva de ejemplo lo que ocurrió con Legionella pneumophila. Esta bacteria se puede cultivar sólo gracias a que alguien añadió carbón activado a las placas que llevan agar y caldo de cultivo. No se sabía porqué pero de esa manera las bacterias crecían. Posteriormente a alguien con mucho tiempo libre se le ocurrió darle varios lavados al agar, que es lo que hace que el caldo de cultivo se convierta en gelatina sólida. El agar lavado permitía crecer a la Legionella, es decir, hay algo en el agar que inhibe el crecimiento de esta bacteria en las placas de cultivo. Los trabajos de investigación una vez que se pudo cultivar la bacteria crecieron exponencialmente: ya se podía hacer experimentos con ella.

La secuenciación masiva permite saber quienes están ahí. No permite hacer experimentos, pero si constatar la presencia o ausencia de determinadas bacterias y virus. Es un avance similar al del descubrimiento del microscopio por Van Leeuwenhoek, que permitió a la humanidad observar pequeños animalitos invisibles al ojo humano.

De esta manera, en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley han descubierto que en el aire que respiramos existen hasta 1800 especies que proceden del heno del campo, fuentes termales, aguas residuales, encías humanas y de las que viven sobre la pintura deteriorada (por lo visto hay unas comunidades muy abundantes).

Se obtuvieron bacterias hasta de muestras tomadas a 36 km de altura, recordad que el Everest tiene 8 km de altura, e que incluso hay bacterias que se reproducen en las nubes. De hecho es posible que contribuyan a la formación de los copos de nieve que se originan alrededor de una pequeña partícula llamada nucleador. Esto es lo que comprobaron en la U. del Estado de Lousiana en 2008.

David Relman de la U. de Stanford en San Francisco ha visto que las bacterias de la flora normal de nuestras manos segregan una sustancia hidratante que impide que las bacterias patógenas se instalen en las "grietas" naturales de nuestra piel.

En la vagina encontramos a la bacteria Lactobacillus johnsonii, que normalmente vive en los intestinos y que nos ayuda a digerir la leche. Durante el embarazo esta bacteria crece en número en la vagina lo que ayuda a preparar al bebé para la digestión de la leche ya que el bebé que en el útero está estéril se inocula con bacterias al paso por la vagina, si es que nace de manera natural. Se ha visto que los bebés nacidos de cesarea tienen las bacterias de las enfermeras que lo ayudan a venir al mundo y lo tratan en los primeros momentos.

La secuenciación masiva está ayudando a caracterizar los ecosistemas bacterianos que viven en nuestra piel, encías, axilas, vagina, intestinos... de hecho se calcula que 9 de cada 10 células del cuerpo humano son bacterias y que pesadas en su totalidad pesarían 1.4 kg, es decir, un poco más de lo que pesa el cerebro humano.

Todo esto hace que esté cambiando la relación de las personas con las bacterias. Mi padre tenía un cassette de un humorista gallego en el coche, Farruco, que contaba un chiste de un hombre mayor que recibe la llamada de teléfono de su hijo que había emigrado a Buenos Aires, el hombre pregunta que cómo lo está llamando y el hijo contesta que está hablando a través de un micrófono. El hombre mayor grita alarmado: "Tira eso hijo mío que son lo que traen las enfermedades". Micro asociado a lo que se conocía aquel entonces que eran sólo aquellos agentes que ocasionaban las enfermedades. Hoy en día los niños están más cerca de las bacterias del Actimel y los conceptos de probiótico como un medio para mejorar su salud les resultan familiares. Están lejos, afortunadamente, para ellos aquellos momentos en que en cada familia había uno o dos niños muertos prematuros por enfermedades infantiles asociadas a bacteria. Estamos viviendo un cambio de paradigma apasionante.

Cientos de bacterias viven en la leche materna

Haced clic para oír el podcast.

Ilustración de Mikel Urmeneta

El genoma de los mil dólares

Aparece esta noticia en Público. Máquinas como estas supondrán una revolución en la medicina. Abren la farmacogenómica, es decir, en vez de dar una pastilla a todo el mundo como si todas las personas fuesen iguales, se dará la medicación en base a la información que ofrece el genoma. Esto suena bonito, pero claro, para universalizar este tipo de medicina harán falta expertos en genética e informática capaces de extraer información de los genomas secuenciados. La técnica ha ido más rápida que las personas formadas para sacar partido de esa técnica. En los comentarios de la noticia se puede leer: ¿Qué hacen falta expertos? PUES CONTRATADNOS... Claro que existen expertos de esta clase en España, sólo que como no son médicos, ni tienen un colegio potente detrás, ni son de interés para los laboratorios porque no pueden recetar pues... como que no le importan a nadie y no tienen quien vele por ellos en esta España de "quien no tiene padrino no se casa".

Las bacterias intestinales tienen genealogía

Publicado por Susana Pérez en La Voz de Galicia 18/5/2011

Solo una décima parte de las células que componen nuestro organismo son humanas. Todas las demás son bacterias, de las cuales más de un 90% viven en el intestino. Desempeñan un papel fundamental para el mantenimiento de la salud, pues contribuyen a digerir los alimentos o a mantener a raya la proliferación de microorganismos nocivos, entre otras funciones.

Ahora, un estudio revela que los humanos no somos todos iguales en cuanto a la flora intestinal, sino que pertenecemos a uno de tres tipos bien diferenciados. Es una forma de identificar grupos de población que ha sido comparada a la de los grupos sanguíneos. Si el descubrimiento de estos permitió a los médicos aplicar las transfusiones de sangre con mayor seguridad, el conocimiento de las bacterias predominantes en el intestino de una persona podría en el futuro condicionar un tratamiento médico ante problemas asociados a este órgano.

Para llegar a estas conclusiones se analizó el ADN de muestras de heces de un total de 39 individuos de España, Dinamarca, Francia, Italia, Japón y Estados Unidos, y se compararon los resultados con bases de datos que identifican especies bacterianas por sus genes.

Se esperaba encontrar diferencias en la composición microbiana según el tipo de dieta, la edad o la procedencia, pero no fue así. Lo que se descubrió fue que hay una distribución de las muestras en tres grandes grupos, o enterotipos, caracterizados cada uno por un tipo de bacteria dominante, Bacteroides, Prevotella o Ruminococcus. Cada una de ellas a su vez determina qué otras especies pueden coexistir con ellas.

Cada una de estas comunidades muestra ciertas particularidades que las distinguen. Así por ejemplo, el tipo liderado por las del género Bacteroides se nutre sobre todo de carbohidratos y proteínas, y fabrica en mayor proporción vitamina C, B2, B5 y H; los intestinos dominados por Prevotella están especializados en digerir un tipo de azúcares, llamados mucopolisacáridos, y producir vitamina B1 y ácido fólico.

El estudio, que ha sido publicado en la revista científica Nature, forma parte del proyecto europeo MetaHIT, en el que participan investigadores de 13 instituciones, entre ellas dos españolas, el Vall d?Hebron Institut de Recerca y el Barcelona Supercomputing Center.

Para confirmar que los resultados se repiten en otros grupos de personas, se continuará el estudio con la incorporación de más muestras y se ampliará con los de otras procedencias, como Sudamérica o Australia.

Perspectivas de futuro

Tener uno u otro tipo de flora intestinal podría relacionarse con las diferencias en la forma de asimilar los alimentos en distintas personas, su vulnerabilidad a ciertas enfermedades o la forma de reaccionar a los medicamentos.

Así, por ejemplo, los investigadores han encontrado una correlación entre la abundancia de bacterias especializadas en extraer rápidamente energía de los alimentos con la propensión a la obesidad. Piensan también que podría haber relaciones similares con enfermedades como la de Crohn, el cáncer de colon, la diabetes o incluso el asma y el eccema.

Las bacterias de tu piel pueden incriminarte

Revista Muy Interesante 17 Marzo 2010

El rastro de microbios que dejamos a nuestro paso podría funcionar prácticamente como una huella dactilar capaz de desvelar nuestra identidad, según un estudio llevado a cabo por científicos estadounidenses. La técnica, dada a conocer en la revista PNAS, abre la puerta al desarrollo de una nueva técnica de identificación forense.

"Cada uno de nosotros dejamos un rastro único de bacterias en nuestra vida diaria", señaló el autor principal del estudio, Noah Fierer. Según el biólogo, aunque la técnica aún está en su fase preliminar, "eventualmente puede convertirse en un valioso elemento en la caja de herramientas de los científicos forenses". La nueva técnica, basada en la secuenciación genética, tiene una precisión de entre el 70 y el 90 por ciento, un porcentaje que probablemente aumentará cuando se consiga perfeccionar el método.

Aunque los científicos ya conocían la gran diversidad de microbios presentes en las manos de los seres humanos, "la principal novedad fue demostrar que esas diferencias podían utilizarse para identificar los objetos tocados por las personas, gracias a los microbios que dejaban", afirma Rob Knight, coautor del trabajo.

Con las manos (y los microbios) en la masa
Fierer y su equipo recogieron muestras de ADN bacteriano de las teclas de tres ordenadores personales y las relacionaron con las bacterias de las manos de sus propietarios, para luego compararlas con muestras tomadas de otros teclados que jamás habían sido utilizados por esos sujetos. La similitud fue mucho mayor entre las bacterias de los individuos y las de sus propios ordenadores. La prueba también funcionó transcurridas 12 horas desde que los ordenadores fueron utilizados por última vez. Por otra parte, cuando los científicos tomaron muestras de la piel de dos individuos y congelaron una de ellas a -20ºC y dejaron la otra a temperatura ambiente durante dos semanas, comprobaron que las colonias de bacterias no sufrían cambios en ninguno de los casos.
Esta técnica también puede ser valiosa para la medicina legal cuando es difícil obtener ADN humano al no existir rastros de sangre, tejido, semen o saliva en un objeto, según Fierer. "Debido a la abundancia de células bacterianas en la superficie de la piel podría ser más fácil recoger ADN bacteriano que ADN humano de las superficies tocadas", señaló.