Divide y vencerás…

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 28 de mayo  de 2014

Biofilm bacteriano
(microscopio electrónico
de barrido)

Siempre nos ha presentado a las bacterias, esos seres unicelulares relativamente simples –aunque son mucho más antiguos y versátiles que las plantas y animales– como si fueran nuestras enemigas.

En realidad esto es, en gran medida falso: los humanos, por ejemplo, no sólo dependemos de los trillones de células bacterianas que habitan en nuestro intestino –diez veces más numerosas que la totalidad de células humanas de nuestro cuerpo– para poder digerir los alimentos, para obtener vitaminas esenciales y para que nuestro sistema inmunitario madure correctamente, sino que nuestras propias células son descendientes de ancestros bacterianos que, simbiosis de por medio, aprendieron a unirse y formar sistemas cada vez más complejos. (Y eso sin mencionar las muchos e indispensables funciones ecológicas que los procariontes –la clase de organismos sin membrana nuclear a la que pertenecen las bacterias– cumplen en el planeta: descomponer la materia orgánica, producir oxígeno en el mar, los ciclos del carbono y el nitrógeno, y muchas más…)

Quizá su mala fama se debe a que las primeras bacterias que se estudiaron con detalle son las patógenas: las que causan enfermedades. Y en efecto: la guerra entre humanos y bacterias infecciosas ha sido siempre cruenta y, hasta el descubrimiento de los antibióticos –los tratamientos médicos más efectivos de la historia– con frecuencia era mortal.

Las cosas cambiaron con el descubrimiento de las sulfas, la penicilina y muchos antibióticos posteriores. Pero los seres vivos evolucionan, y las bacterias, al ser unicelulares y multiplicarse por clonación (simplemente dividiéndose en dos), se reproducen mucho más rápidamente que los humanos, y eso hace que también evolucionen mucho más velozmente que ellos… e incluso que su arsenal terapéutico.

Hoy día enfrentamos una crisis médica, pues han surgido infinidad de bacterias que han desarrollado resistencia a muchos antibióticos. Y algunas pocas resisten a prácticamente todos los antibióticos conocidos. Si esto sigue así, las infecciones bacterianas podrían volver a ser el azote que fueron durante siglos. Por eso, cualquier investigación que sugiera nuevas armas en esta guerra resulta interesante.

Y eso es precisamente lo que descubrió un equipo de investigación comandado por Robert Hancock, de la Universidad de la Columbia Británica, en Vancouver, Canadá.

Sitios donde se presentan
infecciones por biofilmes

Su logro se basa en el descubrimiento, relativamente reciente, de que muchas veces las bacterias logran grandes cosas no como individuos, sino como grupo: aparte de nadar libremente en medios líquidos, son capaces de unirse y formar capas viscosas llamadas biofilmes sobre superficies sólidas, como rocas, suelo, plantas, pero también dientes (la famosa placa dental, que favorece la caries), huesos y tejidos blandos del cuerpo (además de, por supuesto, en máquinas, tanques y tuberías). De hecho, un 65 por cierto de las infecciones humanas son causadas por bacterias que forman biofilmes (entre ellas, infecciones urinarias, cardiacas, del oído y garganta, piel, sinusitis, así como en prótesis, sondas y lentes de contacto).

Para lograrlo, las bacterias usan un mecanismo de señalización conocido como detección de quórum (del cual hemos hablado alguna vez en este espacio), que les permite, mediante unas pequeñas señales químicas, percibir si hay suficientes congéneres para formar un biofilme. Entonces comienzan a secretar una serie de moléculas (polisacáridos, principalmente) que forman la capa viscosa. Ésta les permite fijarse y las protege de los antibióticos, haciendo que resulte tan difícil combatir este tipo de infecciones.

Por es importante y esperanzador que Hancock y su equipo hayan descubierto un péptido (una pequeña proteína) que interfiere con el mecanismo de señales que les permite a una amplia variedad de bacterias formar biofilmes. Su investigación, publicada en la revista PLoS Pathogens, es de tipo básico (se concentran en confirmar que el péptido llamado “1018”, bloquea la señal bacteriana –conocida como “(p)ppGpp”; los bioquímicos modernos no suelen ser muy creativos para poner nombres– en bacterias como Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Acinetobacter baumannii, Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus, Salmonella Typhimurium y Burkholderia cenocepacia, que causan una variedad de infecciones en humanos, e impide así que fabriquen biofilmes, o si éstos ya existen, hace que se desbaraten y las bacterias en ellos mueran).

Pero el descubrimiento abre al mismo tiempo una nueva línea de ataque contra nuestras viejas enemigas. Con suerte y mucho trabajo, si se desarrollan nuevos medicamentos a partir de él, podremos mantener, al dividir al enemigo, un poco más la ventaja en esta interminable guerra en que cada bando intenta neutralizar el armamento de su oponente.

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Contacto: mbonfil@unam.mx

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