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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Ministerio de Ciencia e Innovación

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología

Universidad de Castilla - La Mancha

Antigenes antibióticos

Antigenes bacterianos - Quilo de Ciencia - cienciaes.com

Ataquemos a los genes y las bacterias volverán a ser sensibles a los antibióticos

He hablado ya en varias ocasiones de las bacterias resistentes a los antibióticos. Debido al uso indiscriminado e inadecuado de los mismos, las bacterias han evolucionado y adquirido genes de resistencia a estos fármacos.

Existen hoy especies de bacterias resistentes hasta a 18 antibióticos diferentes. Estas bacterias habitan, además, lugares frecuentados por personas que no se encuentran en las mejores condiciones para luchar contra ellas en caso de infección. Se trata de hospitales o de prisiones, lugares en los que los individuos no se encuentran en perfecto estado de salud y que, en ocasiones, tampoco se encuentran en un estado óptimo de limpieza.

La aparición de estas especies de bacterias es un grave problema de salud pública, ya que un brote epidémico de una de ellas podría causar centenas o incluso millares de muertos o, lo que parece aún peor para muchos en estos días, grandes pérdidas en los mercados. Recordemos, si no, lo que el último brote epidémico de Escherichia coli causó en los pepinos y hortalizas españolas, y también en la vida de algunos alemanes y otros europeos que ya no están aquí para contarlo.

Por esta razón se continúa investigando, antes de que la epidemia de crisis económica lo impida definitivamente, sobre nuevas maneras de matar a estos insidiosos microorganismos que son las bacterias, las cuales llevan viviendo sobre la Tierra más de tres mil millones de años sin que nadie les tosa, aunque algunas puedan hacernos toser.

Sin embargo, uno de los obstáculos con los que se enfrenta este tipo de investigación es que puede resultar inútil si las bacterias continúan adquiriendo genes de resistencia a los nuevos antibióticos que puedan descubrirse. Es de esperar que un nuevo antibiótico sea eficaz solo por un tiempo, hasta que las bacterias evolucionen y se hagan resistentes al mismo.

NUEVAS ESTRATEGIAS

Afortunadamente, la ciencia, apoyada en varias disciplinas, en la microbiología, la biología molecular, y la química, entre otras, ha conseguido hoy estrategias capaces de vencer a los microorganismos más resistentes. Claro que en realidad no es la ciencia, sino la inteligencia humana, que hace posible la ciencia.

Una de estas nuevas estrategias microbicidas ha sido recientemente publicada en la prestigiosa revista PNAS por un grupo de investigadores de la Universidad de Yale, USA. El principio utilizado es muy simple: si las bacterias adquieren genes de resistencia a los antibióticos, ataquemos a esos genes, impidamos que funcionen, y las bacterias volverán a ser sensibles a los antibióticos y podrán ser eliminadas por ellos.
No me negará que la idea es excelente, además de sencilla, y podría habérsele ocurrido a cualquiera. Pero como en el cuento de los ratones y el gato: ¿quién le pone el cascabel al minino y, sobre todo, cómo?
En este caso, poner el cascabel supone idear un método, un procedimiento, que permita llegar hasta los genes de las bacterias y dañarlos. Pero los genes de las bacterias se encuentran muy bien protegidos en su interior. Para llegar a ellos hay que atravesar varias barreras moleculares muy sólidas, que actúan como verdaderas murallas del castillo bacteriano. ¿Cómo penetramos la muralla? Y, más importante aún, ¿qué método usamos para dañar los genes?

ABRE LA MURALLA

Desde la guerra de Troya hasta las películas de romanos, atravesar la muralla ha sido siempre uno de los puntos álgidos de la historia. Sucede lo mismo con las bacterias: si penetramos en su interior, podremos vencerlas. De hecho, es así cómo funcionan muchos antibióticos, ya que desde fuera de la bacteria difícilmente podrían matarla.

Pero una vez dentro de la muralla, debemos poseer un arma que acabe con la bacteria. Por fortuna, esta arma ya existe. Se trata de lo que podemos denominar antigenes. Los antigenes son fragmentos de genes de una secuencia de letras complementaria a la del gen que deseamos eliminar. Estos fragmentos pueden sintetizarse por procedimientos químicos conociendo la secuencia del genoma bacteriano, o de alguno de sus genes de resistencia a los antibióticos, lo que hoy está a nuestro alcance.

Así pues, el problema que queda por resolver es cómo introducir estos antigenes en la bacteria. De nuevo, la química acude en nuestro auxilio, porque el conocimiento profundo de la naturaleza molecular de la muralla bacteriana permite generar hoy, igualmente por síntesis química, fragmentos de proteínas que, unidos a los antigenes, pueden penetrarla, transportandolos con ellos al interior bacteriano.

Es lo que han conseguido los investigadores con varios antigenes contra los genes de resistencia bacterianos. Atacadas por estos antigenes, las bacterias no han podido hacer funcionar sus genes de resistencia a antibióticos como la penicilina o el cloranfenicol, y han podido ser eliminadas por tratamiento con ellos.

Mejor aún: antigenes contra genes bacterianos necesarios para la vida de las bacterias funcionan como si se tratara de nuevos antibióticos, ya que también acaban con ellas. Es posible que la bacteria mute y se vuelva también resistente a estos antigenes, pero no obstante su capacidad de mutar no es infinita y podrá ser neutralizada con antigenes también mutantes, diseñados para neutralizar esas mutaciones.

Estas investigaciones son muy prometedoras, pero habrá que esperar a que la estrategia se refine para poder ver este tipo de antibióticos en los hospitales. En todo caso, la lucha contra las bacterias está lejos de terminar, pero hoy sabemos que podemos vencerlas.

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