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lunes, 28 de febrero de 2022

¿Qué culpa tienen Drácula y Batman?: murciélagos como fuente de virus patógenos.


                                                                                                       Créditos: amazon.com 

Murciélagos, los hay buenos y no tanto, pero después de ser acusados de causar el COVID-19, si que han sido perseguidos; no obstante, esta persecución comienza mucho antes. Los invito a conocer a estos reservorios naturales de virus (y otros microorganismos patógenos). 

Rodríguez (2021) señala que los murciélagos son mamíferos placentados pertenecientes al orden Chiroptera,  existen alrededor de 1400 especies en el mundo. Son el grupo más numeroso de mamíferos, después de los roedores; tienen hábitos nocturnos en los que se alimentan y aparean, viven en colonias numerosas;  habitan cuevas, minas, edificios abandonados, puentes o algunos tipos de bosque, descansando colgados. Se estima que tienen  52 millones de años de antigüedad y se encuentran en todas las latitudes, excepto el Ártico, la Antártida y algunas islas. 

                                                       Créditos: The New York Times. 

Son considerados clave debido a sus beneficios para la humanidad y la conservación del planeta, ya que llevan a cabo los procesos de fertilización, polinización y dispersión de semillas; restauración de la vida vegetal  y el control de insectos. Sin embargo, también representan un importante reservorio natural de virus, siendo documentados por los cronistas como causa de enfermedades tales como la rabia en expediciones de descubrimiento. 

Se estima que los murciélagos albergan más virus zoonóticos que cualquier otra especie, cuando los murciélagos se infectan la mayoría de ellos  no manifiesta signos clínicos; no obstante, existen excepciones a la regla, como cuando son infectados por el virus Tacaribe que causa mortalidad en especies, así como también  algunos tipos de Lyssavirus  y  de Filovirus.

En la actualidad, la superfamilia Rhinolophoidae, es de gran importancia ya que se encontraron  algunas de sus especies vinculadas a la condición de reservorio de virus emergentes, tales como AlphaCoV y BetaCoV. Tal como se comentó anteriormente, la asociación de murciélagos con procesos infecciosos en un comienzo se enmarcó a casos de rabia; no obstante, a partir  del último tercio del siglo pasado se han asociado con procesos víricos emergentes, como las encefalitis por los virus Nipah y Hendra, la fiebre hemorrágica de ébola o Reovirus, habiendo un punto de quiebre cuando los relacionaron con el virus SARS el año 2005, lo que permitió  en la actual pandemia su asociación con el origen de la enfermedad COVID-19. Desde este entonces, se ha planteado que los murciélagos serán la  causa de futuras epidemias/pandemias. 

¡OHHH CUANTOS VIRUS!!!!! y aun hay mas...  

¿Pero por qué los murciélagos son un reservorio de virus?

Desde la posición de Canestrari y Ordiz (2021), los murciélagos son el reservorio de la mayor proporción de virus zoonóticos comparándolos con otros mamíferos en relación a lo esperado según su riqueza de especies. A esto se agrega que son portadores de virus que provocan enfermedades de alto impacto, como por ejemplo  SARS, Ébola y  MERS.

                 

                                                                             Fuente: Canestrari y Ordiz (2021)

Estudios recientes reportan que algunos rasgos de estos mamíferos  los predisponen a mantener un alto número de virus comparado con otras especies de mamíferos como  son su longevidad, la cual facilita la persistencia de infecciones crónicas; las adaptaciones al vuelo, incluyendo adaptaciones fisiológicas e inmunitarias peculiares y su comportamiento altamente gregario en colonias extremadamente densas. Pero, en especial la simpatría entre especies de murciélagos la cual es determinante para definir su potencial zoonótico, al aumentar el nivel de contacto interespecífico y por lo tanto la circulación y el mantenimiento de patógenos.

                                                   Créditos: The New York Times.

Los murciélagos bajo la lupa. 

Como lo hace notar Rodríguez (2021), el interés en los murciélagos surge a raíz de la emergencia del SARS, ya que fueron identificados como causante de un  coronavirus aislado y desde  este hecho se han convertido en objeto de estudio e investigación. En la actualidad se han secuenciado 30 genomas de estos virus, de los cuales  6 de ellos han sido detectados en todos los continentes, encontrándose dos géneros considerados reservorios, los AlphaCoV y BetaCoV.   

Galindo et al. (2021) agregan que son reservorio de la rabia. La rabia es una enfermedad mortal que afecta al sistema nervioso central, es transmitida a través de la saliva de animales infectados que entra en contacto con la sangre de otro animal; se estima que menos del 0.5% de los murciélagos son portadores del virus de la rabia.

Rodríguez (2021), realiza un recorrido de los virus encontrados en murciélagos de Europa  a partir de los datos obtenidos en el sistema de vigilancia desde el inicio del SARS, se tomaron muestras fecales, revelando que en estos animales  los CoV (coronavirus) se encuentran principalmente en el tracto digestivo. Se han aislado o detectado mediante este método entre 200 y 500 CoV y se estima que el 35 % del viroma de los murciélagos incluye este virus.

                                                       Créditos: The New York Times.

Dentro de los estudios, se han recogido especies de murciélagos en las que se  detectaron secuencias de CoV en 132 especies de 37 géneros, siendo Rhinolophus, Myotis y Pipistrellus las que más contenían el virus.

En Italia fueron identificados tres AlphaCoV de Pipis trellus kuhlii, con gran semejanza al CoV de un murciélago chino.  En tanto, en España, se encontraron 14 especies de Alpha y BetaCoV en 9 especies de murciélagos ibéricos en distintas localizaciones, los cuales presentaron similitud con otros BetaCoV europeos o asiáticos.

En Holanda, se detectó CoV en las especies Myotis, Nictalus y Pipistrellu, en Reino Unido en especies de Myotis nattereri, en Alemania en especies de Myotis y Pipistrellus; Hungría en especies de  Myotis, Pipistrellus y Rhinolophus, en Francia en espacies de Myotis, Pipistrellus y Miniopterus; además se encontraron CoV en Bulgaria, Eslovenia, Luxemburgo, Rumanía y Ucrania.

Entre los coronavirus más abundantes en murciélagos se encontraron Alphacoronavirus (AlphaCoV), además de los siguientes:

Dentro del subgénero  se encontraron con dos cepas denominadas CDPHE15/USA/2006 y CoV (Myl-CoV), ambas se encuentran en murciélagos de  las especies  Myotis lucifugus.

En el subgénero Setracovirus, se encontraron  las cepas BtKYNL63-9a, BtKYNL63-9b y BtKYNL63-15, en Kenia, aisladas del  murciélago Triaenopsafer.

Otras cepas encontradas son: El HCoV-229E, HCoV-229E, BCoV, Ro-BatCoV GCCDC1 356, cepa HKU9, Ty-BatCoV HKU4  y la cepa Pi-BatCoV HKU5, entre otras.

Jullian (2014) además reporta otros virus  tales como: DENV, Hantavirus, Henipavirus, Filovirus.

Echeverría et al. (2021) recopila las especies del género Lyssavirus que han sido encontradas en murciélagos.


                                                                                                 Créditos: Echeverría et al. (2021). 


Para saber más visita: https://www.nytimes.com/es/2020/01/30/espanol/ciencia-y-tecnologia/Murcielagos-virus-coronavirus.html

https://www.bbvaopenmind.com/ciencia/biociencias/murcielagos-incubadoras-de-virus/


Fuentes

Canestrari, D., Ordiz, A. (2021). Los animales como reservorios de enfermedades. AMBIOCIENCIAS - Revista de Divulgación Científica e Innovación Docente.  Núm. 19,  Pp. 21-34

Echeverría, J., Berciano, J., Gavilán, A., Batista, J., Fernández, A. (2021). El laboratorio en la vigilancia, el control y la investigación de la rabia en España. La experiencia del Centro Nacional de Microbiología. RIECS, 6 (1). https://doi.org/10.37536/RIECS.2021.6.1.264

Galindo-González, J., Medellín, R. (2021). Los murciélagos y la COVID-19, una injusta historia.  CIENCIA ergo-sum, Revista Científica Multidisciplinaria de Prospectiva, vol. 28, núm. 2, 1. https://doi.org/10.30878/ces.v28n2a10

Jullian, A. (2014). Zoonosis por murciélagos Molossidos urbanos: una amenaza invisible. Revista Electrónica de Portales Médicos. https://www.revista-portalesmedicos.com/revista-medica/zoonosis-por-murcielagos-molossidos/

Rodríguez Ferri, E. (2021). Coronavirus y murciélagos. AMBIOCIENCIAS - Revista de Divulgación Científica e Innovación Docente.  Núm. 19,  Pp. 35-46

Vega, P. (2021). Reflexiones y escrituras en torno a pandemia(s) y  asilamiento(s) / Compilado por Guadalupe Reinoso, Alicia Vaggione.1a ed.- Córdoba: Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Filosofía y Humanidades. 

 


domingo, 27 de febrero de 2022

BIOLOGÍA, LA CIENCIA DE LA VIDA AL SERVICIO DE LA MUERTE.

 El uso de armas biológicas no es nuevo, Benítez (2018) afirma que la utilización de agentes biológicos en la guerra se remonta a unos 3 500 años, cuando los hititas usaban la Tularemia como arma biológica, introduciendo ovejas infectadas en los campamentos enemigos. Este uso también es documentado entre otros  por Estany (2019).

Créditos:https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.muyinteresante.es%2Fciencia%2Ffotos%2Flas-armas-biologicas-mas-mortiferas-de-la-historia-631579099458&psig=AOvVaw0n5Z6_V6RVevo8H4RYTwob&ust=1646086999695000&source=images&cd=vfe&ved=0CAwQjhxqFwoTCLiU0Zn2oPYCFQAAAAAdAAAAABAD

En la actualidad, el conflicto bélico que se vive, nos lleva a revisar el uso de las ciencias con usos ilegítimos y traer a memoria el caso de la investigación soviética en armas biológicas. En una primera parte de esta entrada de blog, se hará una breve reseña sobre las armas biológicas, para luego, tratar la investigación soviética en armas biológicas.  

Créditos:https://www.google.com/urlsa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.elespanol.com%2Fciencia%2F20151228%2F90241005_0.html&psig=AOvVaw0n5Z6_V6RVevo8H4RYTwob&ust=1646086999695000&source=images&cd=vfe&ved=0CAwQjhxqFwoTCLiU0Zn2oPYCFQAAAAAdAAAAABAS

Benítez et al. (2018) las armas biológicas utilizan microorganismos o toxinas vivas  para enfermar o matar a personas, animales y plantas; se trata de un vector que proyecta, disemina o dispersa un agente biológico (microorganismo como una bacteria, virus, parásitos, hongos, etc., una toxina u otro material biológico con capacidad de afectar la salud de los humanos de diversas formas).

La preparación de estos agentes biológicos se basa en primer lugar, obtener las cepas letales, las que después se producen en cantidades suficientes, purifican  y garantiza que se mantenga en condiciones de infectividad y por último,  se precisa un sistema de diseminación que garantice la contaminación de áreas extensas en óptimas condiciones de patogenicidad.

De acuerdo con Estany (2019) estos agentes biológicos se clasifican en A, B y C. Categoría A: fácil diseminación  o transmisión de persona a persona,  tiene altas tasas de mortalidad y gran impacto en la salud pública; son ejemplos la Viruela, el Carbunco, la peste, la Tularemia y la Toxina Botulínica.

Categoría B: moderadamente fáciles de diseminar, su morbilidad es moderada y bajas tasas de mortandad; son  ejemplos salmonella, el cólera, las fiebres de Malta y el muermo.

Categoría C: son patógenos emergentes que pueden manipularse  para diseminación en masa  y presentan una  tasa elevada de mortalidad; son ejemplos el virus Nipah y hantavirus.

Para saber más visita: https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.muyinteresante.es%2Fciencia%2Ffotos%2Flas-armas-biologicas-mas-mortiferas-de-la-historia 

Sánchez (2018) relata que la URSS, una gran potencia en el ámbito de las armas biológicas,  mantuvo distintos laboratorios para desarrollar sustancias químicas y biológicas.  Las actividades de estos laboratorios se mantuvieron  desde los años 20 hasta los años 70, aproximadamente. En 1921 se creó el primer laboratorio, al que se denominó “Oficina Especial”,  a cargo de este laboratorio estaba el profesor Ignatti Kazakov;  sin embargo, fue el doctor Grigory Mairanovsky, bioquímico moscovita, jefe del “Laboratorio 1”, uno de los principales responsables en el desarrollo de estas sustancias. Es precisamente que en el Laboratorio 1 se llevaron a cabo estudios sobre la ricina, los que incluían experimentos con prisioneros condenados a muerte, analizando en ellos sus reacciones y comportamientos.

Pero, una vez que la Unión Soviética firmará el Convenio de Armas Biológicas, en el año 1972, el programa de armas biológicas es llevado a cabo por la agencia civil Biopreparat; no obstante, se documenta que en estas acciones también participaron el Ministerio Soviético de Defensa, el Ministerio de Agricultura, el Ministerio de Industria Química, el Ministerio de Salud y la Academia de las Ciencias de Rusia.

 

Créditos:https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fnoticiasdelmundo.news%2Fla-investigacion-de-armas-biologicas-esta-prohibida-por-un-tratado-internacional-pero-nadie-esta-comprobando-violaciones%2F&psig=AOvVaw0n5Z6_V6RVevo8H4RYTwob&ust=1646086999695000&source=images&cd=vfe&ved=0CAwQjhxqFwoTCLiU0Zn2oPYCFQAAAAAdAAAAABAL

En este contexto, las armas tuvieron que ser  desarrolladas en laboratorios en zonas aisladas de la Unión Soviética, como las instalaciones de movilización en Omutininsk, Penza y Pokro e instalaciones de investigación en Moscú, Strizhi y Vladímir. Estas armas  fueron probadas en varios centros en la isla Vozrozhdeniya en el Mar de Aral; se dispararon las armas al aire por encima de monos atados a postes, luego estos serían objeto de seguimiento para determinar sus efectos.

 Se estima que fueron 18 los  laboratorios y centros de producción, en donde la URSS creó millones de toneladas de estos agentes para la supuesta guerra biológica; este programa finalizó en 1992. Los patógenos más usados en este programa fueron: la viruela, el carbunco, la gripe,el Ébola, el Virus Junin, el virus machupo, el veepox, Bacillus Anthracis (ántrax) Yersinia pestis (Plaga) Francisella tularensis (Tularemia) Burkholderia mallei (muermo) Brucella sp. (Brucelosis) Coxiella burnetii (Fiebre Q) Virus de la encefalitis equina venezolana (EEV), Toxina botulínica, Enterotoxina B estafilocócica, Viruela,  Virus de Marburg, Orthopoxvirus.

Solo queda esperar que en 2022 y en el contexto bélico actual, las grandes potencias hayan cumplido con los tratados, destruido y dejado de fabricar armas biológicas.

 

 

Fuentes:

 Benítez, M., Artiles, E., Victores, J., Reyes, A., Gómez, R., Calderón, N. (2018). La guerra biológica: un desafío para la humanidad. Rev. Arch Med Camagüey, 22(5)

Estany, A. (2019). Biología y guerra: una perspectiva pragmática. Revista de Humanidades de Valparaíso, No 14, 91-116 DOI: https://doi.org/10.22370/rhv2019iss14pp91-116

Gema Sánchez, G. (2018). Amenazas Pasadas Presentes y Futuras: las Guerras Asimétricas.Cap.4: Guerra biológica, guerra química y bioterrorismo Medero.  Colección Selecciones de Investigación N° 13


sábado, 26 de febrero de 2022

ATENCIÓN ANIMAL LOVERS

 Durante la actual  pandemia  de COVID-19 se atribuyó injustamente el origen del virus SARS CoV2 a los murciélagos, surgiendo una nueva forma de convivencia con algunas especies animales potencialmente peligrosas por ser reservorio de microorganismos patógenos para el ser humano. Sin embargo, y a reflexión personal, la “moda de los cat y dog lovers” representa una amenaza para la salud; para poder comprender esta afirmación, es necesario en primera instancia, revisar el concepto de zoonosis, para luego dar dos ejemplos y finalizar argumentando brevemente  a favor de la afirmación realizada.

Como expresa Pumarola (2020), la OMS define la zoonosis como enfermedad y/o infección que se transmite entre humanos y otros animales vertebrados de forma directa y natural. Existen diferentes tipos de zoonosis: antropozoonosis, cuando se transmiten desde los  humanos a otros vertebrados, zooantroponosis, se transmiten  de vertebrados a humanos y las anfixenosis, que  se transmiten de humanos a vertebrados o viceversa; en los últimos se han incluido las zoonosis transmitidas por alimentos.

Créditos:https://www.google.com/urlsa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.ecured.cu%2FEnfermedades_zoon%25C3%25B3tica&psig=AOvVaw2xTR3oAUXC0dfHC7FZA2Nt&ust=1646020204238000&source=images&cd=vfe&ved=2ahUKEwi55-ad_Z72AhVeHLkGHT1lBvYQr4kDegUIARCAAg

BRUSELOSIS

De acuerdo con Guerrero et al. (2020) la brucelosis es una enfermedad infecciosa causada por bacterias del género Brucella y es transmitida a los humanos a través del contacto o por medio de productos contaminados, más comúnmente mediante la ingestión de leche cruda o queso. Presenta  distribución mundial, se encuentra está bien controlada en algunos países desarrollados; sin embargo, es una zoonosis endémica en países en vía de desarrollo.

                                                                Créditos: https://www.istockphoto.com/es/search/2/image?phrase=brucelosis

Esta enfermedad se conoce también como “fiebre ondulante”, “fiebre mediterránea” o “fiebre de Malta”,  corresponde a una zoonosis que infecta al ser humano, animales domésticos y salvajes. La infección es transmitida por contacto directo o indirecto con animales infectados o sus productos; afecta a  personas de todos los grupos etarios  y  ambos sexos.

El agente etiológico de esta enfermedad corresponde a bacterias del género Brucella, las cuales son gramnegativas, aerobias, cocos facultativos o cocobacilos. Este género consta de ocho especies clásicas, designadas en función de la preferencia del huésped y sus características bioquímicas; entre ellas se encuentran cuatro especies que afectan a humanos: Brucella melitensis, Brucella suis, Brucella abortus y Brucella canis; dentro de estas Brucella melitensis es la dominante en todo el mundo y  conocida como el principal agente causante de la brucelosis humana.

Créditos:https://www.google.com/urlsa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.ecured.cu%2FBrucelosis_canina&psig=AOvVaw0WqzaEKzvH8eZrIDD9Ktf&ust=1646019424752000&source=images&cd=vfe&ved=2ahUKEwi55I6q-p72AhUSAtQKHeonCr8Qr4kDegQIARBs

Los seres humanos se infectan mediante una de estas tres formas: comer o beber algo que está contaminado, respirar en presencia de organismos (aunque es la menos común) o hacer que la bacteria ingrese al cuerpo a través de erosiones en la piel.

                                                                                     Créditos: http://cienciauanl.uanl.mx/?p=11134

El modo de infección de la Brucelosis es el contacto; las brúcelas ingresan en la piel o en las membranas mucosas e ingresan en los ganglios linfáticos, los cuales se vuelven hemorrágicos, resultando en bacteriemia, lo que  facilita la diseminación por todo el cuerpo. Durante la fase inicial de la infección, las brúcelas invaden a los macrófagos y se multiplican en las vacuolas.

La infección causada es sistémica y afecta a cualquier  órgano o sistema de órganos del cuerpo; según  Rosa Lilia & Araceli (2016)  en Guerrero et al. (2020) los síntomas de esta enfermedad  no son específicos e incluyen fiebre, escalofríos, dolor de cabeza, dolor, fatiga, demencia y artritis.

Las vacunas para humanos no están disponibles actualmente y las vacunas para animales  que están en uso son patógenas para los humanos.

 

ENFERMEDAD DE CHAGAS

La enfermedad de Chagas (tripanosomiasis americana), es una zoonosis potencialmente mortal causada por el parásito Trypanosoma  cruzi; predomina en zonas rurales de Centro y Suramérica y en el sur de los Estados Unidos.  La Organización Panamericana de la Salud reporta que actualmente está asociada con transmisión por vectores, aunque en las regiones amazónicas ha incrementado la transmisión oral; además, mediante transmisión vertical (placentaria, canal del parto o lactancia), trasplante de órganos o consumo de alimentos o bebidas infectados.

Actualmente, esta enfermedad  se ha ido expandiendo debido a las migraciones de Latinoamérica a Europa;  la OMS informa que entre 15-17 millones de personas son infectadas cada año en América,  mueren 50.000 personas al año  y  que  hay aproximadamente 2 millones de mujeres en edad reproductiva infectadas (de las cuales entre un 4-8% transmitirán la infección al feto vía transplacentaria).

El Trypanosoma cruzi es un protozoo flagelado presenta un único núcleo y un organelo llamado kinetoplasto, el que  origina  una mitocondria con ADN; este microorganismo anida y se reproduce en los tejidos y circula entre animales silvestres como zarigüeyas, macacos, armadillos; animales  domésticos, insectos triatominos y el humano.

Los vectores más importantes para el T. cruzi son los triatominos  (insectos hematófagos  del orden hemíptera) en Chile se les denomina vinchuca, en otros países se le conoce como chinche o chinchorro; estos insectos se relacionan con el humano en el ambiente intradomiciliario.

Créditos:https://www.researchgate.net/figure/Ciclo-de-vida-de-Trypanosoma-cruzi-Tomado-de-http-blogciencias-medicascom_fig2_334459186



Luego de que el parásito ingresa a través de una herida abierta o una membrana mucosa, el tripomastigote infeccioso se introduce en el torrente sanguíneo, transformándose en amastigote, que forma pseudoquistes en células musculares o nerviosas, aunque tiene predilección por el miocardio en  donde se replica por fisión binaria.

                              

           Créditos: https://www.researchgate.net/figure/Figura-2-Ciclo-biologico-del-T-cruzi-adaptado-de-CDC-2010_fig1_323687802

Esta enfermedad presenta tres fases: aguda, indeterminada y crónica. Luego de producida  la infección aguda, para luego establecer una infección de por vida, el T. cruzi evade la respuesta inmune del huésped, pudiendo algunas personas permanecer asintomáticos con niveles bajos de parásitos intracelulares. La proliferación y persistencia se produce a largo plazo en el tejido, lo que  lleva a la enfermedad crónica. La muerte puede ocurrir en la fase crónica causada por  miocarditis grave o meningoencefalitis.

Para finalizar un mensaje a los Cat y Dog Lovers, cuiden a sus mascotas, dado que en Rómulo et al. (2022) se reporta que  dermatofitos como bacterias, hongos y parásitos que se encuentran en animales domésticos tales como perros y gatos   constituyen una zoonosis  de suma importancia en la actualidad, por lo que, deben ser objeto de vigilancia epidemiológica considerando el término de una sola salud.


Fuentes:

Duque, D., Ospina, J. (2021). Enfermedad de Chagas y sus manifestaciones neurológicas. Acta Neurológica Colombiana; 37(1): Supl. 1: 154-162. https://doi.org/10.22379/24224022348

Guerrero, R., Vélez, M., Cevallos, K., Mendoza, M. (2020). Causas, síntomas y tratamiento a los pacientes contagiados por brucelosis. RECIMUNDO; 4(4): 382-391. https://doi.org/10.26820/recimundo/4.(4).octubre.2020.382-391

Rómulo, R., Zamora, Z., Fernández, I. (2022). Los dermatofitos una amenaza zoonótica, características generales, aspectos  clínicos para cada especie. Rev. CENIC Cienc. Biol.; 53 (1): 015-031. Recuperado a partir de https://revista.cnic.cu/index.php/RevBiol/article/view/1214


jueves, 10 de febrero de 2022

BACTERIÓFAGOS DE VILLANOS A HÉROES.

 

Introducción 

Actualmente vivimos la pandemia causada  por el virus SARS- CoV- 2; sin embargo, estamos frente a una amenaza cada vez mayor para la salud mundial, la resistencia a los antibióticos. De acuerdo con Barco (2021) solo en el año 2015  las bacterias resistentes a los antibióticos provocaron 670.000 infecciones y  33.110 muertes; la OMS pronostica que  serán 10 millones las personas fallecidas en el año 2050 por esta causa. En esta línea, Guevara et al. (2022) señala que se  estima que para las próximas décadas, el número de muertes a causa de patógenos multirresistentes será mayor que las muertes causadas por cáncer.

Lo anterior supone la búsqueda de tratamientos alternativos para controlar enfermedades causadas por estos microorganismos. Si bien la resistencia a los antibióticos corresponde a un fenómeno natural, el que para Guevara et al. (2022) ocurre como una respuesta evolutiva a la fuerte presión selectiva dada principalmente por la exposición e interacción  de los microrganismos  a agentes químicos (desinfectantes y metales pesados entre otros) lo cual acelera el traspaso de genes de resistencia en las poblaciones bacterianas aledañas, produciendo un  aumento en el número de  patógenos multirresistentes con ventajas evolutivas y adaptativas.

Por otro lado,  el autor señala la existencia de una relación directa entre el consumo de antibióticos y las variaciones de resistencia que producen estos medicamentos en los microorganismos.  Es así que para comprender la evolución y el impacto de la resistencia microbiana surge  el concepto de “resistoma”, el cual que incluye a todos los genes de resistencia a los antibióticos y a sus precursores (en bacterias patógenas como no patógenas), lo que permite entender  e investigar los orígenes y evolución de la resistencia.

Bacteriófagos ¿Qué son?

Los bacteriófagos son virus que infectan a bacterias, como afirma Sejas  (2021)  se encuentran entre los organismos más abundantes y ubicuos de nuestro planeta, son catalogados como controladores naturales de las bacterias. De acuerdo con Guevara et al. (2022) cada bacteria tiene sus fagos específicos, los  que podrían utilizarse como  agentes antibacterianos. Pero, no piensen que los bacteriófagos al ser específicos nos puedan atacar, el que sean específicos significa que solo pueden atacar a una especie puntual, que son las bacterias, no a los seres humanos; como super héroes no atacan a los buenos, sino que solo a los villanos.  

Cabe señalar también, que los bacteriófagos debido a su especificidad, son usados en otros ámbitos, por ejemplo, el agropecuario y  alimenticio. Para saber más revisa: https://aes.ucf.edu.cu/index.php/aes/article/view/18

https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?pid=S0716-10182015000700010&script=sci_arttext&tlng=n


Barco (2021) indica que el 96% de los fagos  conocidos pertenecen a tres familias: Podoviridae, Myoviridae y Siphoviridae. Los bacteriófagos fueron descubiertos en el año  1915,  por el microbiólogo inglés Frederick Twort, este  identificó un agente  bacteriolítico que infectaba y mataba bacterias, pero sin lograr definirlo; no fue hasta 1917  que el microbiólogo canadiense  Félix d'Herelle informó el descubrimiento de "un  invisible antagonista microbiano del bacilo de la disentería" y confirmó que se trataba de un virus al que llamó "bacteriófago".

Para saber más: https://elpais.com/elpais/2019/05/23/ciencia/1558629279_769979.html

Morfología

Citando a Aties et al. (2017) los fagos se constituyen fundamentalmente de material genético y proteínas. Su genoma puede ser de ácido desoxirribonucleico (ADN) o ácido ribonucleico (ARN), el cual puede ser unicatenario o bicatenario; este material  genético se encuentra  protegido por una cubierta de proteínas denominada cápside.

La estructura de los fagos es determinada por sus proteínas de envoltura, cuya función es la de proteger al material genético; estas  proteínas además  cumplen el rol de proporcionar al fago: cuello, cola, fibras caudales, láminas  básales y/o espículas.

Créditos: https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Frevistas.udea.edu.co%2Findex.php%2Fhm%2Farticle%2Fdownload%2F335348%2F20794045%2F175750&psig=AOvVaw0KjOZUn9qfJKH6oFA71oXc&ust=1645738470002000&source=images&cd=vfe&ved=2ahUKEwjP2rnY45b2AhUBOLkGHb6TCFMQr4kDegUIARDGAQ

Morfológicamente los bacteriófagos son virus con cola y receptores para  el reconocimiento bacteriano. En las familias Myoviridae  y Siphoviridae las colas son largas, contráctiles para la primera y no contráctiles para la segunda familia; y en la familia Podoviridae  las colas son cortas  y no contráctiles (Barco, 2021). Los bacteriófagos miden entre 50 y 200 nm  (Richter et al., 2018) citado por Fuentes et al. (2021) y sólo pueden ser visibles con un microscopio electrónico.

 

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Ciclo de vida de un fago

Barco (2021) indica que los bacteriófagos presentan dos ciclos de vida, el ciclo lítico y el ciclo  lisogénico; aunque hay que hacer la salvedad, según Aties et al. (2017) que no todos los bacteriófagos pueden usarse en terapia, únicamente los pertenecientes al ciclo lítico, dado que los fagos con ciclo lisogénico, al integrar su genoma en el de la bacteria, no la matan y pueden incluso transferir genes que incrementen la virulencia de la bacteria.

El ciclo lítico se  divide en cinco fases: primero se produce la adsorción de fagos a la célula huésped mediante la unión a receptores específicos de la superficie bacteriana (1). Luego, el fago inyecta el material genético en la bacteria mediante la contracción de la cola  y la formación de un agujero en la pared celular (2). Estos genes  se expresan y la bacteria los replica originando varias copias del genoma  vírico (3). Las proteínas estructurales de los nuevos viriones se ensamblan formando partículas fágicas (4), finalmente  se degrada la pared bacteriana por acción de proteínas del fago (5), se produce la lisis y liberación de la progenie viral. En este último proceso, la mayoría de  fagos utiliza dos grupos de proteínas: holinas y endolisinas, que forman sistemas holin-lisina, causantes de la lisis.




Créditos: https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.researchgate.net%2Ffigure%2FFigura-1-Esquema-general-del-ciclo-litico-de-un-fago-1-Adsorcion-a-la-superficie_fig2_294275865&psig=AOvVaw1mO3s_OaGscKQTjU6AStAU&ust=1645738013056000&source=images&cd=vfe&ved=2ahUKEwiz98f-4Zb2AhUpBLkGHT-8CyUQr4kDegUIARDsAQ


¿Cómo actúan?

Además de sacar provecho terapéutico al ciclo lítico del bacteriófago, existen otras técnicas. De acuerdo con Fuentes et al. (2021) las endolisinas, enzimas que degradan la pared celular bacteriana, actúan como  enzibióticos (enzimas con actividad antibiótica); estas enzimas  también son útiles en el control de las biopelículas (acumulaciones de bacterias que secretan moléculas que las protegen y que dificultan la efectividad de los antibióticos) y además  se usan en la desinfección de equipo hospitalario y en la industria alimentaria.

También se pueden usar solamente las proteínas de la cápside del bacteriófago para construir  partículas tipo virus (vlps, por sus siglas del inglés Viral Like Particles), las cuales sirven para el diseño de vacunas contra infecciones virales, las que al carecer de material genético son seguras para la inducción de anticuerpos neutralizantes, por ejemplo, contra la influenza.

Por último, las endolisinas se utilizan para generar “fantasmas bacterianos” (Bacterial Ghosts o bgs, en inglés), estos  son  células bacterianas que perdieron su contenido celular, quedando solamente la envoltura. 

                                      

Créditos: https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.ocu.org%2Falimentacion%2Fseguridad-alimentaria%2Finforme%2Fbacteriofagos&psig=AOvVaw3oMxbJUO1tB64HR8Bf7kxa&ust=1645738136984000&source=images&cd=vfe&ved=2ahUKEwjp-NO54pb2AhUECrkGHZCUCcIQr4kDegQIARBj


Pros y contras de la terapia con fagos.

Como lo hace notar Fuentes et al. (2021) la terapia de bacteriófagos presenta numerosas ventajas en comparación con la terapia con antibióticos convencionales, algunas de ellas son:

1) Son abundantes en la naturaleza y de bajo costo, un solo bacteriófago puede aniquilar a un gran número de bacterias.

2) Los bacteriófagos líticos destruyen por completo a las bacterias.

3) Son muy específicos, infectan únicamente a su bacteria hospedera, dejando intactas a otras bacterias benéficas y no infectan a los humanos, animales o plantas.

4) Una sola dosis es suficiente para el control de la infección bacteriana, ya que mientras hayan  bacterias, los bacteriófagos continuarán replicándose y una vez eliminadas, también dejarán de multiplicarse.

5) Pueden mutar para evadir las defensas de las bacterias.  Se pueden utilizar mezclas de bacteriófagos para evitar el desarrollo de resistencia bacteriana.

6) No causan alergias como lo hacen algunos antibióticos

Aties et al. (2017),  plantea   como  dificultad  para el uso de bacteriófagos que pueden producir altos niveles de endotoxinas en infecciones causadas por bacterias  gram negativas.

 Conclusión

Actualmente, la  evidencia en relación al potencial terapéutico  que presentan los bacteriófagos ha demostrado efectos positivos en un alto porcentaje de los casos reportados; sin embargo, se debe seguir investigando en un universo mayor  a fin de terminar de estudiar  aspectos  que permitan estandarizar el manejo terapéutico y convertir esta terapia en una realidad frente a las bacterias multirresistentes.

 

 Fuentes

Aties L., Duret, Y., Tabares, M., Fernández, S. (2017). Los enzibióticos como alternativa terapéutica contra las enfermedades  bacterianas. MEDISAN. 21(10) ,3077

Barco, P. (2021).Terapia fágica como alternativa a  la resistencia a antibióticos. NPunto, 5(35), 142-146

Fuentes, M., Gil, A., Martínez, C., Baizabal, V., Valdez, J. (2021). El enemigo de mi enemigo es… Un virus que ataca a las bacterias: los bacteriófagos. Revista Digital Universitaria. 22(4) ,1-13 http://doi.org/10.22201/cuaieed.16076079e.2021.22.4.1

Guevara, F.,  Muñoz Molina, L., Navarrette, J.,  Salazar, L., Pinilla, G. (2020). Innovaciones en la terapia antimicrobiana. NOVA. 18 (34), 09-25

 Sejas, C. (2021). Fagoterapia: Tratamiento alternativo para el Control de las Infecciones Bacterianas en Pacientes Quemados. Revista argentina de quemaduras.  31(2), 1-13.

 


sábado, 5 de febrero de 2022

NOMENCLATURA DE LOS MICROORGANISMOS. 👀🔬🧫

 El hablar de nombre y género de los microorganismos, lleva inmediatamente al concepto de taxonomía.  La taxonomía corresponde, según Forbes (2009), a un área de la Biología que abarca tres disciplinas interrelacionadas,  las que incluyen la clasificación, la nomenclatura y la identificación de los organismos.

La taxonomía otorga un idioma común mediante la nomenclatura, el cual permite unificar el nombre de los microorganismos (y el resto de los organismos).

Se conocen alrededor de 11 mil  especies de microorganismos  de un billón de especies estimadas en la Tierra (Fuentes, 20202), sin la  taxonomía sería imposible tener un sistema de clasificación, denominación e identificación de estos.

El padre de la Taxonomía es Carl Von Linné. Como señala  Osorio (2021), Linneo fue quien clasificó los entes naturales en tres grandes reinos, reino animal, reino vegetal y reino mineral; incorporando a los “animalículos” en la clasificación  universal de los seres vivos y vislumbró  que podían ser agentes causales de enfermedad.

Cada uno de nosotros es identificado por un nombre propio, que consta de un nombre de pila y el primer apellido. Es así que para nombrar a los microorganismos, la nomenclatura establece una serie de reglas y normas, proporcionando nombres que son aceptados por la comunidad científica y por los cuales los microorganismos  son reconocidos en todo el mundo.

De acuerdo con Forbes (2009), el género y la especie corresponden a los grupos taxonómicos  utilizados por los microbiólogos, dado que las reglas que rigen la nomenclatura microbiana se limita a estas dos denominaciones. Antes de explicar la nomenclatura microbiana, es necesario clarificar qué es especie y género.


                                                                         Imagen 1: Escala taxonómica 
Créditos: https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fes.wikipedia.org%2Fwiki%2FCategor%25C3%25ADa_taxon%25C3%25B3mica&psig=AOvVaw3SwuWqu7myRtqqtI414N6r&ust=1645739607854000&source=images&cd=vfe&ved=2ahUKEwj11YL355b2AhUOKrkGHcQ4Dt8Qr4kDegUIARDIAQ


Especie y género.

La especie corresponde al  grupo taxonómico más elemental, Forbes (2009) la define, desde el punto de vista microbiológico, como una colección de cepas bacterianas que comparten características genéticas, fenotípicas (aunque causa muchas confusiones y falsos parentescos) y  fisiológicas, las que se diferencian notoriamente de otras especies bacterianas.

Además, se identifican subgrupos taxonómicos dentro de una especie, llamados subespecies y, existen grupos ubicados por debajo del nivel de subespecie que comparten características específicas,  las cuales se designan como biotipo, serotipo o genotipo.

Para Forbes (2009) el género corresponde al siguiente taxón más alto en la escala taxonómica (ver imagen 1)  y comprende especies diferentes que comparten varias características importantes, pero se pueden diferenciar  lo suficiente para mantener su estatus de especies individuales.

Nombremos microorganismos

                                                                        Créditos: Revista Investigación y Ciencia. 

Ahora bien, para nombrar a los microorganismos se utiliza un sistema de nomenclatura binomial “dos nombres”; a cada microorganismo se le otorga un nombre de género y otro de especie  los cuales derivan del latín o del griego. En otras palabras, cada microorganismo recibe un “nombre científico”, el cual se compone en un primer término del género, el cual la primera letra  se escribe con mayúscula y el segundo componente corresponde a la especie, la cual se escribe todo  con letra minúscula.

Como lo hace notar Arija (2012), el nombre científico (Género + epíteto específico) es exclusivo para individuos de  una especie; en tanto el género puede ser común a varias especies que están estrechamente emparentadas.

Género y especie deben utilizarse siempre de manera simultánea y se escriben en cursiva en la escritura impresa y  cuando se escriben manualmente deben ser subrayados. Por ejemplo los estreptococos  Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes; también es válido abreviar usando la primera letra mayúscula del género seguida por un punto (.) y el nombre completo de la especie (el que nunca se abrevia); por tanto el ejemplo abreviado seria: S. pneumoniae, S. pyogenes.

Para saber más visita: https://www.youtube.com/watch?v=JbilNLxpnWE

Cabe señalar que los nombres científicos de los microorganismos pueden cambiar, ya que el sistema de clasificación e identificación están en constante revisión; es así que una especie puede cambiar a otro género  o se le puede dar  el nombre de un género nuevo. Estos cambios están documentados en el International Journal for Systematic Bacteriology.

En el caso de existir los cambios antes citados,  se utiliza la designación del género nuevo, pero se continúa empleando la designación anterior entre paréntesis, tal es el caso de  Stenotrophomonas (Xanthomonas) maltophilia.

Arpajón et al. (2014) indican que actualmente no existe un manual especifico donde se agrupen todos los aspectos de gramática sobre los nombres de los microorganismos; sin embargo, en el Código Internacional de Nomenclatura Bacteriana  se encuentran directrices que deben ser consideradas a la hora de escribir correctamente el nombre de los microorganismos.

Sin embargo, la historia no termina acá...

Claros y Comín (2021) se preguntan ¿Qué hacer si microorganismos se nombran en latín y se acompañan de artículo? ¿Los Clostridium y las Bifidobacterium o Clostridium y los Bifidobacterium? Revisando la literatura, los científicos se ahorran la dificultad de preceder el nombre de una bacteria con un articulo y  solo se refieren a su nombre científico. Fernando  Navarro en su artículo “Problemas de género gramatical en medicina”, plantea que en el idioma español el artículo que acompaña a un nombre científico  de un microorganismo, como por ejemplo  una bacteria se asigna a partir del género en latín, donde el  femenino se conserva y el masculino o el neutro en latín corresponden en español al  género masculino. 

Sin embargo, existen excepciones a la regla, tal como plantean Claros y Comín (2021)¿Por qué en el segundo caso si en latín es de género neutro en castellano es femenino?  Con todo esto quién se atreve a elegir el género del artículo que acompaña al nombre científico.

(Con razón no colocan el artículo anteponiendo el nombre de las bacterias ¿o los bacterios? en los paper…) 

 

 

Fuentes:

Arija, Carmen M. (2012). Taxonomía, Sistemática y Nomenclatura, herramientas esenciales en Zoología y Veterinaria REDVET. Revista Electrónica de Veterinaria. 13(7).

Arpajón, Y., Rodríguez, M., Sosa, L. (2014). Habilidades lingüísticas sobre nomenclatura microbiana en profesionales de la salud. Educación Médica Superior. 28(2), 190-198.

Claros, M., Comín, P. (2021). Artículo definido y nombre científico de los seres vivos: la extraña pareja. Panace@, 22(53). https://www.tremedica.org/wp-content/uploads/panacea21-53_05_Terminologia_02_ClarosDiaz_CominSebastian.pdf

Forbes, B. (2009). Bailey  y Scott: Diagnostico microbiológico (12ª ed).  Cap. 1 Taxonomía microbiana.  Médica Panamericana

Navarro, F.  Problemas de género gramatical en medicina. Tomado de: http://ec.europa.eu/translation/bulletins/puntoycoma/42/navarro.htm

Osorio, C. (2021).  Nota histórica. Revista Chilena de Infectología. 38 (6),793-797