martes, 10 de enero de 2023

Purificación de bacteriófagos con gradiente de sucrosa

Rotor SW32 Ti de tubos basculantes

1 Centrifugamos el lisado en la centrífuga a 5000 rpm, 5 min, 4ºC. Tomamos el sobrenadante que es donde se encuentran los virus

2 Añadimos Triton X-100 a los sobrenadantes del lisado hasta obtener una concentración final del 1 % (de un stock al 10 ó 20 %). Triton X100: es un detergente no iónico usando para desnaturalizar membranas de células sin desnaturalizar la proteína. De esta manera lisamos las células que pudiese haber todavía en el primer sobrenadante

3 Centrifugamos el lisado en la ultracentrífuga de tubos basculantes a 17 000 rpm, 50 min, 4 ºC. Deseche los sobrenadantes.

4 Vuelva a suspender los sedimentos de virus con un pequeño volumen de Tris-HCl 50 mM, pH 7,8

*Aproximadamente 1,0 mL por 100 mL de lisado

5 Coloque la suspensión de virus en capas sobre gradientes lineales de sacarosa de 100-400 mg/mL (10-40 %) equilibrados con Tris-HCl 50 mM fabricado en tubos de polipropileno (capa de aproximadamente 3-4 ml por gradiente).

*Para hacer el stock de sacarosa, agregue 10-40% de sacarosa a Tris-HCl y autoclave.

6 Centrifugar los gradientes en la ultracentrífuga a 20.000 rpm, 20 min, 4ºC. El virus será la banda principal alrededor de 1/2 a 2/3 de profundidad en el degradado.

7 Retire las bandas de virus de los gradientes con agujas estériles y se transfieren a tubos de centrífuga de polipropileno de 30 ml. Diluya lentamente el virus al volumen del tubo con Tris-HCl 50 mM. Centrifugar los tubos en el ultracentrífuga a 27.000 rpm, 3 horas, 4ºC. Deseche los sobrenadantes.

8 Vuelva a suspender el pellet en donde se encuentran los virus con un pequeño volumen de Tris-HCl 50 mM. Conservar el virus a 4ºC. No congelar. Esterilización por filtración con filtros de celulosa de 0,45 um

Para saber más: 

https://www.beckman.es/resources/reading-material/interviews/fundamentals-of-ultracentrifugal-virus-purification

https://biomodel.uah.es/tecnicas/centrif/inicio.htm

Streptococcus mutans cabalga a lomos del hongo Candida albicans

La bacteria Streptococcus mutans se asocia al y el hongo Candida albicans en las bocas de los niños con mala higiene bucal. Streptococcus mutans, la bacteria que causa las caries, literalmente cabalga montado encima del hongo. El hongo, al crecer, arrastra a Streptococcus mutans, una bacteria que carece de medios de locomoción

 

Referencias: 

Zhi Ren, Hannah Jeckel, Aurea Simon-Soro, Hyun Koo et al. Interkingdom assemblages in human saliva display group-level surface mobility and disease-promoting emergent functions. PNAS (2022). DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2209699119

lunes, 9 de enero de 2023

Malaria y su dispersión por la migración venezolana

Arnoldo Gabaldón (1909-1990), fue un  médico e investigador venezolano. Está considerado uno de los más importantes epidemiólogos del siglo XX, desarrolló un programa contra la malaria que eliminó la enfermedad en las dos terceras partes del territorio venezolano.

miércoles, 4 de enero de 2023

Protozoos que se alimentan de virus

 Halteria y Paramecium son protozoos que se alimentan filtrando virus del agua. Es una estrategia similar a las de las ballenas que se alimentan de krill. Cuando pensamos en depredación se nos viene a la mente el león persiguiendo a la gazela. Sin embargo, tenemos ejemplos como el de la ballena y el krill o el recientemente descrito de los protozoos alimentándose de virus: un depredador muy grande respecto a su presa. Existen ejemplos inversos, en donde el depredador es más pequeño que la presa: los virus líticos (1) por ejemplo, o la bacteria Legionella pneumophila que devora por dentro a la ameba, un depredador de bacterias. 

«Para quedarte donde estás tienes que correr lo más rápido que puedas. Si quieres ir a otro sitio, deberás correr, por lo menos, dos veces más rápido». La Reina Roja en A través del espejo y lo que Alicia encontró allí (Lewis Carroll, 1871).

¿Depredar presas diminutas como estrategia para escapar de la carrera de armamentos?

En evolución se maneja la hipótesis de la Reina Roja para explicar la "carrera de armamentos" entre especies. El conejo evoluciona aumentando su velocidad para escapar del ataque del zorro, y el zorro evoluciona aumentando su velocidad para alcanzar al conejo. Esta evolución es constante, en caso de que uno de los dos deje de evolucionar, se producirá su extinción. La depredación de presas diminutas se escaparía de esta coevolución tipo hipótesis de la Reina Roja

(1) Los virus escogieron dos vías para gestionar el espacio de la célula procariota: la vía lítica y la vía lisogénica. La vía lítica es una competición por el espacio clarísima. El virus entra en la célula, se replica y la revienta. La vía lisogénica es una vía parasítica porque el virus inserta su material genético en el de la célula hospedadora. De esa manera, virus y bacteria comparten un espacio común. La definición de parásito en cuanto a cómo se gestiona el espacio. 

Referencias:

https://doi.org/10.1073/pnas.2215000120

https://www.lavanguardia.com/natural/20230103/8666635/primer-virovoro-conocido-pequeno-ciliado-saltarin-halteria-vive-crece-comiendo-virus.html

https://quo.eldiario.es/ciencia/q2212503717/descubierto-el-primer-virovoro-un-organismo-que-se-alimenta-de-virus/

miércoles, 14 de diciembre de 2022

Ecuador erradicó la ceguera de los ríos

Autores:  Estudiantes de medicina de la UEES: María Irene Lindao y Aldo Jarrín

La Onchocerca volvulus es un parásito que te puede dejar ciego

Onchocerca volvulus es el nemátodo responsable de la oncocercosis (Figura 1), que es una enfermedad que produce ceguera irreversible, la cual es la segunda causa de ceguera a nivel mundial y es transmitida de persona a persona a través de la picadura de la mosca negra del género Simulium. Los mecanismos empleados para erradicar esta enfermedad fueron el uso de ivermectina, vigilancia epidemiológica e higiene.

Figura 1: Onchocerca volvulus, parasito de origen Simulido.

Esta mosca negra deposita larvas infecciosas de tercera etapa en la piel humana, que maduran hasta convertirse en parásitos adultos (macrofilarias) durante los próximos 6 a 12 meses (Figura 2). Las hembras viven en tejidos subcutáneos o intramusculares más profundos y están rodeadas por una cápsula fibrosa. Los machos migran entre nódulos para fertilizar a las hembras. Aproximadamente 12 meses después de la infección inicial, los gusanos hembra adultos comienzan a producir microfilarias, que migran a través de los tejidos subcutáneos, dérmicos y oculares. Cuando un humano infectado
es picado por otra mosca negra, la mosca adquiere microfilarias dérmicas.

Aspectos epidemiológicos que permitieron detener la progresividad de la Oncocercosis.

El primer caso de oncocercosis en América fue reportado en Guatemala en 1915 por el médico Rodolfo Robles y en Ecuador se descubrió en 1952. En 1993, el comité experto de la OMS reportó 360 000 casos de ceguera por oncocercosis y enfatizò que el 99.5% se ubicaba en el África subsahariana y 0.5% en América Latina y el Caribe.

Ahora bien, la enfermedad en Ecuador se focalizó en la parte norte de la provincia costera de Esmeraldas (en el noroeste, cerca de la frontera con Colombia), en la confluencia de los ríos Cayapas, Santiago y Onzolé y su eliminación se debe a la acción de un equipo de médicos que en los últimos 14 años ha estudiado, vigilado y atendido esa zona. (Figura 3)

Figura 2. Ciclo biológico de la oncocercosis. Fases de la mosca negra infectada con Onchocerca volvulus, 1. Mosca infectada inicia el ciclo. 2. Dentro del tejido de la piel se depositan larvas con
el parásito. 3. Los gusanos evolucionan hasta adultos y producen gusanos más pequeños. 4. Millones de microfilarias se transportan a través del todo el tejido de la piel, ocasionando diferentes signos y síntomas.

Figura 3: Río Onzolé y Río Cayapas, zonas endémicas.

La Oncorcecosis no tiene cura, pero sí tratamiento

La prevalencia de moscas negras infectadas e infectivas se estimó mediante la amplificación de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) en cuencas fluviales endémicas de oncocercosis en Ecuador para que se llegará determinar qué tipo de población se vio atacada, y poder medir qué incidencias tenían en cuanto a raza y ubicación, este método permitió hondar su ciclo de vida, sin contrarrestar que este análisis coopero con el tipo de tratamiento donde se postularon fármacos cómo la ivermectina en el mejoramiento. Es necesario resaltar que no existe un medicamento o alguna vacuna que evite la enfermedad causada por la Onchocerca volvulus.

La Oncocercosis también afecta tu piel

Si bien la oncocercosis tiene algunos síntomas, tanto en la piel como en los ojos, en la piel se pueden formar algunos nódulos que se denominan oncocercoma (Figura 4). También pueden provocar una dermatitis debido al estado microfiliario del parasito, puede provocar un intenso prurito, arrugas prematuras, atrofia, hipopigmentación irregular y la pérdida de elasticidad, también en casos graves puede llegar a fomar plieges en piel, atrofia en la parte inferior del abdomen y en la región medial superior de los muslos. Alguien que contrae la Onchocerca volvulus se podrá dar cuenta, este parásito no se esconde ni mucho menos es “silencioso”.

Figura 4: Presencia de Onchorcerca  en ambas manos. Se ve la presencia de nódulos subcutáneos, como ¨bolitas¨ debajo de la piel. Son fibrosos, duros pero no se detecta dolor.

Ivermectina combate la propagación de la oncocercosis

La ivermectina es un medicamento que tiene acción antiparasitaria, descubierto en 1970, el cual logró ser un fármaco revolucionario que ayudo a varios países a controlar enfermedades parasitarias graves como la oncocercosis. La distribución masiva de ivermectina en toda el área endémica de Ecuador fue una de los mayores motivos que ayudaron a erradicar esta enfermedad. Debido a estos estudios previos, se demostró ser eficaz contra infecciones causadas por gusanos nemátodos señalando así que patologías
consideradas comunes, extremadamente graves y por supuesto de tratamiento irrealizable llegue a provocar un antes y un después que aparte de concebir una mejora notoria obtuvo un Premio Nobel en 2015. (Figura 5)

Figura 5: Premios Nobel de de Medicina y Fisiologia en 2015 otorgado a los Dres. Willian C. Campbell, Satoshi Omura

Onchocerca volvulus vive en climas tropicales, pero ya no vive en Ecuador

Este parásito se encontró en la costa ecuatoriana, específicamente en Esmeraldas, de allí su propagación el cual resulto suficientemente hábil para contraer resistencia, ya que este nemátodo está acostumbrado a climas tropicales. Por esta razón, es que se nos es fácil pensar que en verano este parasito se aprovechaba. “Menos ropa, más piel para osar”. Y aunque suene paradójico tenemos al territorio amazónico que procede de este modo sin precisar de una fecha. Y aquello justifica porqué los habitantes de Canandé formaron parte de 1 de los 6 focos satélites de la oncocercosis. Si bien, no estamos exentos a nada; podemos controlar la propagación en nuestro cuerpo evitando la visita a lugares endémicos, por ejemplo. (Figura 6).

Figura 6: Habitantes de Canandé con su vestimenta característica de grupo étnico.

A este punto se incita la consciencia y responsabilidad que tenemos cada uno, se conoce que las moscas se las encuentran en lugares sucios que van en contra de preceptos higiénicos, pero no solo los hallamos en la basura, sino también en los alimentos a la intemperie, en nuestra ropa, etc. Causa suficiente que originó acciones que garantizaron atención integral en Ecuador dispuestos por el Ministerio de Salud Pública como la realización de asambleas comunitarias y charlas informativas, implementación y distribución de toldos, búsqueda de casos y más. (Figura 7)

Ecuador adaptó el “Programa para la eliminación de la oncocercosis en las Américas” para erradicar la enfermedad. En mención, la Organización Mundial de la Salud (OMS) hicieron estudios de tres años en los cuales se observa que se ha eliminado esta enfermedad del Ecuador, se utilizo una estrategia en la cual consiste en la distribución masiva de ivermectina 1 o 2 veces por año en todas las áreas que fueron afectadas, en la etapa de vigilancia epidemiológica, una vez que se suspendió el tratamiento farmacológico se llevó a cabo una actualización mediante el censo, en la cual se comprobó que efectivamente esta enfermedad estaba fuera del Ecuador.

Este programa fue crucial en el éxito para erradicar la enfermedad

Ecuador es el segundo país libre de esta enfermedad, el primero es Colombia. Las comunidades endémicas eran 119 pertenecientes a Ecuador con oncorcecosis, además, el primer caso reportado fue en 1980 lo que nos permite asimilar que más de tres

Figura 7: Mapa de Ecuador: Focos principales de propagación de la Oncorcecosis. Se evidencia la propagación en las costas ecuatorianas ya que el clima favorecía su desarrollo.

décadas hasta que se llegó a oficializar en el 2014 su eliminación en Ecuador era esta enfermedad algo agravante e incapacitante. Mediante acciones con el apoyo gubernamental y científico se obtuvo una progresividad en cuanto a la atención para erradicarla mediante fármacos y por supuesto protocolos urbanos y rurales obteniendo así una alta disponibilidad. El después que se amerita maximizar es que tras el impacto de la oncocercosis se integró la desparasitación general desde menores de 5 años.

La pobreza es la gran barrera para erradicar la oncocercosis en el mundo

A medida que nuevos avances investigativos surgen, se proyectan desafíos a nivel social que compromete una realidad desigual de países frágiles, demostrando que las políticas públicas influyen en la salud, educación y en la independencia de los ciudadanos. La ivermectina no es un fármaco costoso ni inalcanzable para la distribución a las personas, Ecuador es un claro ejemplo siendo un país tan pequeño y tradicional, logró eliminar la oncocercosis causada por la Onchocerca volvulus. Hoy por 
hoy, la oncocercosis posee una exagerada distribución geográfica en África y a este territorio se le suma otras complicaciones, como la desnutrición, discriminación, etc.

Los objetivos para reducir la desigualdad e invertir en gestiones estatales permitirá percibir no solo los intereses sino las necesidades de los habitantes. Por ello se suele decir que la ciencia avanza gracias a que no se cree, ni se apoya.

Figura 8. Oncocercosis en un adulto mayor y en un niño de 4 años

lunes, 12 de diciembre de 2022

Los inodoros emiten aerosoles, pero no podían verlos

 
El ingeniero civil y ambiental John Crimaldi, de la Universidad de Colorado en Boulder, ha visualizado con luz láser  las pequeñas gotas de agua, invisibles a simple vista, que salen volando de la taza del inodoro después de tirar la cadena.

miércoles, 7 de diciembre de 2022

Virus para curar infecciones bacterianas

 
AUTORES: KAREN PESÁNTEZ, MARIA PAULA ONTANEDA Y DIEGO FLORES. Estudiantes de medicina de la UEES, Guayaquil.

La resistencia de las bacterias a los antibióticos nos devuelve a épocas oscuras, pero para eso nos vamos a remontar antes del descubrimiento de los antibióticos en 1940-1950. Las enfermedades graves que alguna vez mataron a miles de jòvenes anualmente han sido casi eliminadas en muchas partes del mundo, los antibacterianos están diseñados específicamente para tratar las infecciones bacterianas en la era anterior a los antibióticos a principios de 1900 (Fig 1.), las personas no tienen medicamentos contra estos gérmenes comunes causando entre los síntomas más comunes infecciones en los oídos, garganta, piel y otras partes del cuerpo. Antes de los antibióticos el 90% de los niños que se contagiaban con meningitis bacteriana (se suele dar por una infeccion de oido o de los senos paranasales) fallecìan, y los que lograban sobrevivir quedaban con discapacidades graves y duraderas como sordera hasta retraso mental. Incluso, las infecciones de la garganta que hoy en día son normales, eran una enfermedad mortal al igual que las infecciones del oído que solían pasar al cerebro. (1)

 

Fig 1. El cólera, la gran pandemia del siglo XIX en Guadalajara. El cólera es una infección del intestino delgado causada por la bacteria Vibrio cholerae, la gran epidemia de 1855 (cerca de 10.000 muertos en tres meses en la provincia de Guadalajara), afectó a todas las comarcas por igual (2).

  Tabla 1. Causas de muerte en Lima en “tiempos normales” podemos ver las principales causas de muertes en tiempos normales y sus porcentajes, y entre las principales están la fiebre, la tuberculosis/tisis y disentería/inflamación de los intestinos. Observamos que más del 50% de las causas de muerte se debieron a enfermedades infecciosas. Destacando en 1840 y 1845 la disentería; y en 1850 y 1860 las "fiebres" (3).

Tabla 2. Año con el total de muertes y sus respectivas causas. Al relacionar las muertes por causas infecciosas con las víctimas de las epidemias, notamos que en "tiempos normales" el porcentaje de muertes por causas infecciosas es alrededor del 70% y en tiempos de epidemias el porcentaje sube a 75%, llegando en momentos de crisis a ser el 90% como en 1854 y 1856 (3).

 Los antibióticos inauguran una nueva era sin muertes por enfermedades infecciosas producidas por bacterias

 En la década de 1920, el científico británico Alexander Fleming estaba trabajando en su laboratorio en el hospital St. Mary en Londres cuando, casi por accidente, descubrió una sustancia de crecimiento natural que podía atacar a ciertas bacterias.

 Las compañías farmacéuticas estaban muy interesadas en este descubrimiento y empezaron a producir penicilina con propósitos comerciales. Se usaba bastante para tratar a los soldados durante la Segunda Guerra Mundial, curando infecciones por heridas en el campo de batalla y neumonía. De mediados a finales de la década de 1940, se volvió ampliamente accesible para el público en general.

Los titulares de los periódicos la llamaban el medicamento milagroso (aunque no existe ningún medicamento que realmente merezca esa descripción). (1)

Tras el descubrimiento de estos famosos antibióticos, principalmente hablando de la penicilina en el gráfico a continuación, podemos ver que de 120 de cada 1000 niños que morìan en 1920, tras los antibióticos solo eran 3 de cada 1000 niños. Lo que conlleva a la reducción de cantidad de hijos, de pasar cada familia de tener 8 a 10 hijos pasaron a tener 2 o 4 por familia, debido a que ya no había la muerte de estos infantes.    

Fig 2. Mortalidad infantil y esperanza de vida 1950 – 2010. En la imagen A podemos ver que con el paso del tiempo la tasa de mortalidad infantil se redujo, sin embargo, se vio mayor decremento de mortalidad en los países más desarrollados debido a su cantidad de recursos. En la imagen B se ve lo inverso de la imagen A, ya que se ve un aumento de las esperanzas de vida y también se ve más este cambio en los países más desarrollados (4)

Las bacterias resistentes causan más muertes que el sida, malaria y algunos tipos de canceres

 En la historia hemos sido testigos de la selecciòn artificial, esto lo hemos visto en el caso de los perros, que, por ejemplo, aunque los chihuahuas y los pastores alemán, pueden provenir de un mismo origen una misma familia, sin embargo, tras el poder del ser humano ante la creaciòn ya que se necesitaba cierta producción para ciertos objetivos, en el caso comercial se buscaban perros chiquitos y bonitos, mientras que para seguridad se buscaban los perros más fuertes, ágiles, etc. Lo mismo se puede encontrar hoy en dìa en el caso de las bacterias resistentes, que han sido resultado tras la selecciòn del ser humano, con el pasar de los años los antibióticos han ido perdiendo eficacia debido a que están sobreviviendo las bacterias más resistentes a estos medicamentos por medio de la selección artificial, debido a esto crece la preocupación en la sociedad ya que se están registrando más muertes causada por bacterias resistentes en comparativa con el sida, malaria y algunos tipos de cánceres, tal y como salió en la noticia del diario “El País” Estas bacterias resistentes son capaces de seguir creciendo y multiplicarse y cada vez que tomamos los antibióticos que antes nos ayudaron nos da el riesgo que hace que se vuelvan más resistentes. Las infecciones por estas bacterias resistentes pueden ser complejas y en ciertas ocasiones son imposibles de tratar. (5)

Fig 3. Aparición de bacterias resistentes. En esta imagen podemos ver como las bacterias resistentes crean mecanismos para que la acción de los antibióticos deje de funcionar, y así se pudo ver con el transcurso del tiempo al ver que para cada tipo de antibiótico aparecen bacterias resistentes, el uso de los medicamentos es cada vez menor. (6)

Bacteriófagos, los virus que se "comen" a las súper bacterias

 A raíz de esta creciente preocupación se han buscado nuevos tratamientos para la lucha contra estas bacterias resistentes. Las bacterias las podemos encontrar en todos aportes incluso son más abundantes que los humanos y pueden vivir en todos lados, con suerte la mayoría de las bacterias no son malas, pero aquellas que son patológicas o infecciosas pueden causar ciertas reacciones en nuestro cuerpo. Los antibióticos al dejar de surtir efecto tras las bacterias resistentes que son capaces de evadir estos antibióticos se pueden pasar cuando se multiplican. La organización mundial de salud (OMS) ha empezado a realizar investigaciones y se ha descubierto un tipo de virus que ataca únicamente a bacterias, son conocidos como bacteriofagos o fagos, los cuales se están empezando a emplear en medicina como un nuevo tipo de solución ante los nuevos problemas que se han presentado por estas infecciones por las bacterias resistentes, ya que incluso estos son más abundantes que las bacterias mismas. (7)

Estos fagos se unen a la membrana de las bacterias que es como una cápsula que las envuelve, y una vez unidos empieza a insertar un tipo de ADN propio del fago que es el virus que afectará a la bacteria, activando ciertos procesos dentro de la bacteria produciendo endolisina que es una proteína que va a provocar la explosión de la bacteria y vas a ser liberados para poder infectar otras bacterias.  (8)

Fig 4. Bacteriófagos en contra bacterias super resistentes. Aquí podemos ver el proceso donde un bacteriófago inserta su ADN en la bacteria para crear endolisina provocando que esta explote. (8)

Ningún antibiótico funcionó, así que esta mujer recurrió a un enemigo natural de las bacterias para salvar la vida de su marido

En febrero de 2016 una epidemióloga estadounidense Steffanie Strathdee tenía a su marido gravemente enfermo por una infección producida por una bacteria resistente, no había medicamento que lo sanara, ante la desesperación, Steffanie convenció a los científicos especializados en bacteriófagos de todo el país para que cazaran lugares privilegiados de reproducción de las bacterias. Las muestras que obtuvieron de bacteriófagos fueron purificadas y tan solo tres semanas después de haber sido administradas al esposo de Steffanie empezó a mejorar. Este procedimiento se consideró milagroso ya que ofrece un tratamiento de lo cual todos consideraban peligroso, ya que al escuchar la palabra virus se ponía a imaginar lo peor, estos virus creados por la naturaleza capaces de comer a las bacterias, considerando que, aunque los tan conocidos virus que nos hace pensar que no podría funcionar, se convierte en una nueva esperanza para aquellas personas con infecciones bacterias, ya que estos virus o no dañan a los humanos. (9)

Fig 5. Noticia de la epidemióloga Steffanie Strathdee. Logró salvar a su marido por medio del uso de bacteriófagos, considerado un acontecimiento milagroso. (9)

Bibliografía

1. La historia de los antibióticos [Internet]. Healthychildren.org. [citado el 5 de diciembre de 2022]. Disponible en: https://www.healthychildren.org/Spanish/health-issues/conditions/treatments/Paginas/The-History-of-Antibiotics.aspx

2. Velasco TG. El cólera, la gran pandemia del siglo XIX en Guadalajara [Internet]. Henares al día. 2020 [citado el 5 de diciembre de 2022]. Disponible en: https://henaresaldia.com/el-colera-la-gran-pandemia-del-siglo-xix-en-guadalajara/

3. Casalino C. Mortalidad por epidemias y endemia según causas y condiciones sanitarias a mediados del siglo XIX en Lima, Perú. Rev Peru Med Exp Salud Publica [Internet]. 2017 [citado el 5 de diciembre de 2022];34(3):364. Disponible en: http://www.scielo.org.pe/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1726-46342017000300026

4. Fernández E, Perfil VT mi. Viñetas antibióticas [Internet]. Blogspot.com. [citado el 7 de diciembre de 2022]. Disponible en: https://bacteriasactuaciencia.blogspot.com/2010/12/vinetas-antibioticas.html

5. Domínguez N. Las superbacterias ya matan más que el sida, la malaria y algunos cánceres [Internet]. Ediciones EL PAÍS S.L. 2022 [citado el 5 de diciembre de 2022]. Disponible en: https://elpais.com/ciencia/2022-01-20/las-superbacterias-ya-matan-mas-que-el-cancer-el-sida-y-la-malaria.html

6. Fernández E, Perfil VT mi. Aparición de bacterias resistentes [Internet]. Blogspot.com. [citado el 5 de diciembre de 2022]. Disponible en: http://bacteriasactuaciencia.blogspot.com/2022/11/aparicion-de-bacterias-resistentes.html 

7. La OMS publica la lista de las bacterias para las que se necesitan urgentemente nuevos antibióticos [Internet]. Who.int. [citado el 5 de diciembre de 2022]. Disponible en: https://www.who.int/es/news/item/27-02-2017-who-publishes-list-of-bacteria-for-which-new-antibiotics-are-urgently-needed  

8. ciencia-para-llevar-csic. Virus para combatir superbacterias resistentes a antibióticos [Internet]. 20minutos. 2018 [citado el 5 de diciembre de 2022]. Disponible en: https://blogs.20minutos.es/ciencia-para-llevar-csic/2018/09/06/virus-para-combatir-superbacterias-resistentes-a-antibioticos/  

9. Ferguson A. Ningún antibiótico funcionó, así que esta mujer recurrió a un enemigo natural de las bacterias para salvar la vida de su marido [Internet]. CNN Español. 2022 [citado el 5 de diciembre de 2022]. Disponible en: https://cnnespanol.cnn.com/2022/07/08/ningun-antibiotico-funciono-asi-que-esta-mujer-recurrio-a-un-enemigo-natural-de-las-bacterias-para-salvar-la-vida-de-su-marido/


Yersinia pestis la bacteria apocalíptica descubierta por Alexandre Yersin

Autores: Johami Scarleth Mejía Hernández, Krystal Stephanie Vera Moncayo y Melissa Dayana Molina Espinoza

La peste bubónica destruyó civilizaciones enteras. La peste se trata de una enfermedad contagiosa causada por la bacteria Yersinia pestis. La llamada “Peste negra” acabó con la tercera parte de la población mundial y tiene su comienzo desde el desarrollo de las ciudades. En el año 1855, un investigador apasionado por la ciencia llamado Alexandre Yersin se enlistó como médico en un barco e inició una travesía por el extremo oriente, y en 1894 durante la gran epidemia de Hong Kong, aisló bacterias en cultivo y las observó al microscopio hasta que descubrió el bacilo de la peste, siendo así uno de los primeros científicos que aplicó el método científico basado en la observación, hipótesis, experimentación y resultados.

Figura 1. El libro “Peste y Cólera”, relata la vida de Yersin.

 Infancia del hombre que neutralizó la pandemia más mortífera

En morgue, Suiza, había mucha indigencia y pobreza, el padre de Yersin también llamado Alexander Yersin era un profesor de colegio apasionado por la botánica y la entomología, después se convirtió en un intendente de una empresa de explosivos, murió a la edad de 38 años mientras su joven esposa Fanny aún estaba en cinta, nació el niño al que le pusieron el mismo nombre del marido muerto.

La madre adquirió la casa de las Higueras en mortis, a la orilla de aguas puras y frías que la transformó en una pensión para muchachas, ella trató de enseñarle a su hijo a mantener la compostura y a cocinar, pintura y música pero el desprecio todas esas actividades. Él era un niño salvaje le gustaba colocar trampas, buscar nidos, prender fuego con lupa y regresar cubierto de lodo, capturar insectos etc. Él heredó los emblemas de su padre.

Al momento de ir a la universidad Yersin tiene que elegir entre Francia y Alemania, se decide por Alemania el quería ir a Berlín pero a causa de la madre y sus amigos fue a una ciudad llamada Marburgo, ahí Fanny Alquilo para su hijo una habitación en la casa de un honorable profesor él se fue y se comunicaba con Fanny por correspondencia que sólo terminaría con la muerte de esta.

La vida en Marburgo le aburría al joven Yersin, ya que él es pragmático y experimental necesitaba ver tocar y manipular sin embargo esta ciudad no le ofrecía esto, se fue a pasar en Berlín donde asistió a dos operaciones de amputaciones de pierna mientras que en Marburgo esto sólo tenía lugar una vez al año

Después Yersin se trasladó a la ciudad de Yena y compró un microscopio al fabricante Karl Yezz, luego regresó a Marburgo donde pasaba muchas horas con ese microscopio

Durante la edad media la peste negra mató a 25 millones de personas y los suizos quemaron vivos a los judíos acusados de haber envenenado los posos para propagar la epidemia, cinco siglos después el odio a los judíos seguía siendo el mismo y no se sabía nada sobre la peste por lo que curar la peste sería matar dos pájaros de un tiro

El año siguiente prosiguió sus estudios en París, mismo año en que Luis pasteur consiguió una segunda vacuna antirrábica en enero de 1886 de los 1000 vacunados contra la rabia murieron 6, en julio hay casi 2000 vacunados con éxito y no más de 10 fracasos. Esos cadáveres fueron enviados al depósito del hospital donde Yersin les hizo la autopsia y dio un veredicto de que que la vacuna fue inocua debido a que fueron tratados demasiado tarde. Éste entregó los resultados a la asistente de pastor Emili Roux, el llevó a Yersin donde Pasteur y este empezó a trabajar con ellos donde le asignaron un magro salario, y dejó de ser mantenido. Y así siguió con sus estudios de medicina, para su tesis escogió la difteria y la tuberculosis y trabajaba en el hospital de niños enfermos.

Para ese entonces, Pasteur ya había sufrido dos ataques cerebrales, hablaba con dificultad y estaba muy enfermo.  Pasteur eligió a Roux como su heredero y él quedó a cargo del Instituto

Yersin inoculó una tuberculosis experimental de nuevo tipo en un conejo, la llamada tifoidea se la llevó a Roux y la llamó tuberculosis tipo Yersin y publicó su primer artículo.

A los 25 años de edad, tres después de su llegada París, redactó su tesis y recibió una medalla de bronce que guardo para llevársela a Fanny, esa mañana fue declarado doctor en medicina y por la tarde tomó el tren a Alemania, luego volvió a París pero había un problema, él era suizo y la ley reservaba el ejercicio de la medicina sólo para ciudadanos de su República. Yersin comenzó las gestiones hasta que Francia lo acogió como ciudadano francés.

Figura 2. A la izquierda: Fotografía de Alexandre Yersin  A la derecha: Placa memorial de Alexandre Yersin en Suiza. Fuente

 Yersin estaba en desventaja durante la investigación del bacilo

Previo al descubrimiento de Yersinia pestis en 1894, los médicos creían que el causante de la enfermedad provenía de las aguas residuales que contaminaban el suelo. En 1882, Osbert Chadwik, un ingeniero británico demostró su preocupación por el sistema de agua residuales en Taipingshan en Hong Kong. Este sistema de eliminación de aguas residuales era tan disfuncional que provocaba que estas aguas empapen el suelo de este distrito. Por lo tanto, la preocupación general era que el subsuelo de las casas mal construidas se convierta en un depósito de bacterias. En 1894, luego del brote de peste en Hong Kong, se descubrió que debajo de estas casas si crecía la bacteria Y. pestis. Por lo tanto, la comisión de salud de este distrito dio como resolución el quemar las casas infectadas para así purificar el suelo.

A pedido de las autoridades sanitarias francesas  y el Instituto Pasteur, Alexandre Yersin, médico y bacteriólogo fue enviado a Hong Kong para investigar una epidemia de peste neumónica que estaba en curso en dicha ciudad. Sin embargo, las autoridades locales tenían a otro médico y bacteriólogo Japonés, Shibasaburo Kitasato, el cual fue enviado por su gobierno para investigar la plaga. La diferencia entre estos dos investigadores es que Kitasato tenía más ventaja en comparación a Yersin como ciudadano Francés. Kitasato y su gran equipo llegaron 3 días antes a Hong Kong, mientras que Yersin viajó sin compañía con una maleta donde cargaba su microscopio, esterilizador y suministros para cultivos. Al ser un bacteriólogo de renombre mundial, el gobierno local nombró a Kitasato como investigador oficial de la peste, por lo tanto, él tenía más facilidad para ingresar a las autopsias de las víctimas de la peste. Por otro lado, Yersin, un hombre tímido de habla inglesa y ciudadano francés, se encontraba ante una clara desventaja.

Una de las situaciones por las cuales pasó Alexandre Yersin fue que carecía de un lugar para investigar. Por lo tanto, construyó una choza de paja temporal cercana al hospital donde instaló su equipo. La situación de Yersin mejoró significativamente con el tiempo y ya pudo obtener las muestras biológicas que necesitaba para su estudio.

 

Figura 3. Alexandre Yersin frente a una cabaña durante su estadía en Hong Kong, 1893. Fuente

Cuando Yersin y Kitasato se conocieron finalmente durante una autopsia que Kitasato estaba realizando, Yersin quedó sorprendido al darse cuenta de que Kitasato estaba obteniendo muestras de sangre y no de los “bubones” (ganglio linfático inflamado), signo característico de esta patología. Yersin le sugirió a su compañero que se deberían tomar muestras directamente de esas zonas y como resultado, ambos hombres encontraron un tipo de bacteria diferente que asignaron como causante de la enfermedad. Kitasato definió su bacteria como gram-positiva, mientras que Yersin puntualizó que su microorganismo era gram-negativo. Luego de años, se demostró que se trataba de bacterias diferentes, Kitasato hablaba de un Neumococo y no del bacilo gram-negativo de Yersin.

 Durante su estadía en Hong Kong, Yersin se percató de la gran cantidad de ratas muertas en las calles. Por lo tanto, examinó los bubones de estos roedores y encontró el mismo bacilo que había hallado en los humanos víctimas de la peste. En consecuencia, él concluyó que estas ratas habían adquirido esta infección por el suelo donde esta bacteria pudo cultivarse por la falencia del sistema de eliminación de aguas residuales que el gobierno de Hong Kong poseía años antes de la peste. De este modo, Yersin demostró que el bacilo también estaba presente en las ratas y las resaltó como posible medio de transmisión de la enfermedad.

 El nombre de este microorganismo tuvo varios cambios. Primero se llamó Bacterium pestis hasta 1900 donde se lo nombró Bacillus pestis. En 1923 se lo nombró Pasteurella pestis y finalmente en 1970, en honor a su descubridor se la denominó Yersinia pestis.

 Yersin con su hallazgo derrotó a la peste de manera inteligente y barata

 Yersin al observar que las muertes cada vez iba aumentando en la población, a diferencia de Kitasato, decidió extraer la bacteria, pinchando las bubas que son ganglios infectados de la peste de un cuerpo humano.

Figura 4. Las bubas que ocasionan dolor a las comunidades. Fuente

 

Figura 5. Esquema del proceso para aislar la bacteria. Fuente: creación propia. 1.Yersin extrae la bacteria, pinchando las bubas 2.Se rayó la aguja con la que se pinchó el ganglio inflamado sobre el agar. Al día siguiente, la placa Petri estaba llena de bacterias. Por ejemplo, tendría alrededor  cien millones de Yersinia pestis, un millón de Staphylococcus aureus y cien mil de Cutibacterium, 4000 Escherichia coli. No vamos a poder distinguir, entonces realizaron el procedimiento de siembra por agotamiento, el cual su objetivo es reducir las bacterias distribuidas individualmente en la placa mediante la separación de cuatro cuadrantes en la placa Petri. 3.Yersin cultivó esas colonias por separado. 4.Luego, tuvo que inyectar estas colonias en ratones sanos. Yersin siguió los postulados de Koch. Entonces, la rata que desarrolló las bubas de la peste, signo característico de esta patología y que posteriormente falleció, pudo confirmar que padecía de la enfermedad.

Figura 6. Postulados de Koch. Fuente. 1. Indican que el patógeno sospechoso debe estar presente en los animales enfermos y ausente en los sanos. 2. El patógeno se aísla y se cultiva en un medio puro. 3 y 4.3 Luego el patógeno cultivado debe causar la misma enfermedad al inyectarse en un animal sano.

 Se demostró que una simple bacteria ocasionó millones de muertes, reduciendo la población a nivel de toda Europa. Yersin calentó la bacteria a 60°C para inactivar e inocular a las personas para que funcione de vacuna.

 El trabajo de Alexandre Yersin basado en el método científico acabó con la pandemia más letal de la historia

Yersinia pestis fue la bacteria gram-negativa que ocasionó la llamada “peste negra” la cual fue la pandemia más devastadora de la historia donde el principal transmisor fueron los roedores a través de las pulgas. Las personas estaban sumidas en el pánico teniendo como resultado que se encerraran en sus casas o huyeran a otros pueblos en busca de salvación. Esta bacteria mató a millones de personas siendo la más mortal durante la peste negra en el siglo XIV. Sin embargo, esto se detuvo por el hallazgo de la bacteria por Alexandre Yersin por medio del método científico donde él observó las víctimas de la peste, planteó una posible hipótesis y mediante la experimentación inyectando las bubas de las víctimas infectadas, pudo aislar la bacteria y concluir que esta era la causante de la peste. Posteriormente, se dio la creación de la vacuna para tratar esta patología que no hubiese sido posible sin antes descubrir al agente patógeno. Por último, el método científico tuvo un realce importante mediante Yersin que lo puso en práctica al descubrir el bacilo responsable de la muerte un tercio de la población Europea. 

Figura 6. Escenario de la peste negra donde las personas morían en las calles. Fuente