miércoles, 6 de abril de 2016

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

martes, 5 de abril de 2016

Planificar es un lujo cuando luchas a vida o muerte día a día

En Haití 6 años después del terremoto el acceso al agua potable sigue siendo un problema. Un problema fácilmente evitable si implementasen el uso de filtros cerámicos de agua. Pero ¿Cómo planificar e invertir cuando se lucha día a día por la supervivencia? 

 
En esta entrevista el activista Urs Heierli,  experto en marketing expert y consejero del proyecto "Safe Water II" nos cuenta como los programas de filtrado de agua fracasan porque no son llevados a cabo directamente por las comunidades y porque los filtros están hechos para pobres y la gente no quiere que les recuerden que son pobres.

Una de las tareas más importantes en proyectos como es la de llevar filtros de agua a comunidades que no tienen acceso a agua potable es la del marketing social. Cambiar el paradigma: los problemas no son inevitables, podemos cambiar las cosas si sabemos cómo, planificamos las acciones y potenciamos el bien común.

Pensar "¿Y ahora? ya nada pues" es la justificación del inmovilismo. Pensemos en John Snow, el padre de la epidemiología. El observó que todos los casos de cólera en Londres ocurrían alrededor de una calle, infirió que se debía a que todos en esas calles bebían agua de la misma fuente. La compañía que suministraba agua a esa fuente cogía el agua sin tratar del río Támesis, río abajo de la ciudad de Londres, agua contaminada por todos los desechos orgánicos de la ciudad. Recomendó cerrar esas fuentes y los casos de cólera remitieron. 

Este es un ejemplo de cómo con voluntad se puede evitar muertes. Muchas de las acciones con más impacto a nivel de la salud de la comunidad son baratas, solo hace falta tener la visión y el conocimiento para evitarlas. Juan Carvajal, un alumno de medicina de la UDLA que participa en el programa "Hombro con hombro" en el cual alumnos de medicina, fisioterapia, farmacia visitan y ayudan médicamente a comunidades desfavorecidas como es la de los Tsachilas, una comunidad indígena con su propio idioma nos cuenta en este podcast cómo lo mínimo es mucho cuando se carece de toda infraestructura médica. Sin embargo, a poco que se trabaja con estas comunidades lo primero que se advierte es la necesidad de que sea la propia comunidad la que desee organizarse y buscar soluciones. Es muy peligroso hacer "caridad" y que las comunidades acepten ese papel de dominadas y subsidiarias. Hay que convencer de que las mejores soluciones siempre vienen de uno mismo. El problema ya no es la salud, la falta de recursos, es el convencimiento de que no podemos hacer nada. Es una enfermedad "social" que conduce al inmovilismo, al "¿Y entonces? ya nada pues".

lunes, 4 de abril de 2016

Streptococcus mutans: la agresiva causante de nuestras caries

Existen bacterias que permanecen con nosotros toda la vida

El estudio de las bacterias que habitan en la boca está proporcionando resultados sorprendentes. Así, se sabe que las parejas no intercambian cepas de Streptococcus mutans (S. mutans), que es la bacteria con más culpabilidad en la aparición de caries en los humanos, mientras que otras bacterias como la Actinobacillus actinomycetemcomitans, uno de los agentes relacionados con las enfermedades de las encías, se pueden transmitir con el beso.
Las colonias de bacterias pueden competir y desplazar la una a la otra como se puede ver entre colonias de Bacillus subtilis como se ha publicado recientemente. Lo mismo está ocurriendo en nuestras bocas. Fuente Nature
Los científicos han identificado las cepas de bacterias de más de 300 familias, y aún no han encontrado un solo caso en el que ambos padres estén infectados por la misma cepa. Según parece, la S. mutans que vive en nuestra boca no permite el asentamiento de otras cepas de la misma especie. Y hay más: de acuerdo con pruebas de ADN, padres e hijos -a diferencia de lo que sucede con la madre- nunca presentan la misma cepa de esta bacteria bucal. En un estudio reciente, realizado en Suecia, país donde los padres pasan más tiempo con los bebés ya que tienen las bajas obligatorias por paternidad, en una muestra de 11 familias no se descubrió un solo caso en el que el padre y el hijo estuviesen infectados por la misma cepa de S. mutans. Sin embargo, en el caso de la madre es distinto. Los expertos creen que el contacto entre madre y bebé es más íntimo. También se sospecha que la respuesta está en el sistema inmunológico que el recién nacido hereda de la progenitora.

S. mutans es una bacteria territorial.

Los científicos están empleando pruebas de ADN para saber cómo llegan estos microorganismos hasta la boca. El investigador PageCaufield, que trabaja en mi amada Universidad de Michigan, Ann Arbor, está empleando pruebas de ADN para seguir la pista de ciertas bacterias en su paso de un huésped a otro. Sus análisis de muestras de saliva tomadas de niños y de sus madres a lo largo de cinco años han descubierto aspectos clave del tráfico de microbios bucales. De los 46 niños que participaron en el experimento de Caufield, sólo ocho no quedaron infectados por S. mutans durante un periodo de tiempo que va desde los 19 a los 31 meses, un periodo que corresponde al nacimiento de los primeros molares. Los ocho niños que no se infectaron durante este periodo nunca dieron positivo en las pruebas para esta bacteria a lo largo de todo el estudio, lo que da a entender que el microorganismo perdió su oportunidad para hacerse con un lugar o nicho en la flora bucal.
El autor de este blog caracterizado como Streptococcus mutans en la obra "Qué traballo tan curioso" producida por el CSIC que trataba de concienciar a los niños sobre buenos hábitos higiénicos
¿Podemos domesticar a S. mutans y hacerla trabajar para nosotros? 

Los conocimientos del ecosistema bucal podrían también tener usos más prosaicos. Por un lado, pueden facilitar la búsqueda de otros métodos para combatir enfermedades dentales que no se basen en la técnica de aniquilamiento total, empleada en el pasado, sino en ataques más finos, adentrándonos más allá de las líneas del enemigo.

Una estrategia que promete consiste en emplear una cepa de S. mutans que produce una sustancia capaz de aniquilar otras cepas rivales de la misma bacteria. Jeff Hillman, microbiólogo de la Universidad deFlorida, en Gainsville, ha manipulado genéticamente organismos que pertenecen a la cepa fratricida para producir un supermicrobio que puede aniquilar a sus compatriotas, si bien es incapaz de segregar los ácidos que atacan a los dientes. El pasado mes de octubre, Hillman infectó un grupo de ratas con este supermicrobio y a continuación les administró una dieta rica en azúcar.

A diferencia de los animales infectados con una cepa normal de S. mutans humana y sometidos a la misma dieta, los dientes de las ratas infectadas con la cepa manipulada no presentaron caries. Es más, el supermicrobio de Hillman no parece desequilibrar el ecosistema bucal. Hillman ya ha demostrado que la cepa asesina de S. mutans tiene la capacidad de reemplazar a su homóloga previamente asentada, según parece, aniquilándola y ocupando su nicho. En estos experimentos, un grupo de voluntarios del Centro Dental Forsyth fueron sometidos a un raspado; a continuación se cepillaron los dientes y emplearon hilo dental infectado con la cepa agresiva de S. mutans. Un año más tarde, la bacteria agresiva todavía se encontraba en la boca de los participantes.

El Dr. Hillman ha solicitado autorización para llevar a cabo ensayos clínicos con el supermicrobio que no ataca el esmalte de los dientes. Su objetivo es emplear estas bacterias como vacunas contra la caries. "Se podría administrar a todo el mundo, y su costo sería relativamente bajo, ya que se trata de una sola dosis capaz de evitar las caries durante toda la vida", afirma este experto.

Odontología del futuro: sustituir unas bacterias por otras

Esta forma de combatir las enfermedades dentales sustituyendo unas cepas bacterianas por otras puede ser el futuro de la higiene bucal. Por ahora deberíamos seguir utilizando los métodos tradicionales, como el cepillado, el uso de la seda dental y el sellado de las muelas. Esta última técnica es muy interesante porque S. mutans es una bacteria a la que no le gusta el oxígeno y por lo tanto se esconde en las fisuras de nuestras muelas. Cerrar esas fisuras nos permite mantener a S. mutans fuera de su nicho natural.

Algunos de los organismos que viven en la boca cumplen importantes funciones, ya que impiden la entrada de otros microbios más perjudiciales. Por ejemplo, una de las consecuencias de aniquilar la flora bucal con grandes dosis de antibióticos es la aparición de aftas, una infección de hongos que ha sido relacionada con el desarrollo de ciertos tipos de cáncer de boca. Los microbios residentes también producen una serie de compuestos que resultan letales para algunos de los microorganismos mas perjudiciales que suelen viajar en el aire o en los alimentos.

Uno de éstos fue estudiado el año pasado por investigadores de la Universidad de Aberdeen. Este grupo de científicos demostró que ciertas bacterias que viven en la boca de las ratas producen nitrito, compuesto que reacciona con el ácido gástrico para crear condiciones que, como se ha comprobado en el laboratorio, impiden el desarrollo de la Salmonella, Escherichia coli patógenas y otros organismos perjudiciales. Se cree que unos microbios parecidos hacen lo mismo en la boca de los seres humanos.

Bibliografía