Las bacterias y su adaptación al cambio: recuerdan lo bueno y olvidan lo malo

No es fácil ser una bacteria y constantemente tener que adaptarse a su entorno. El Dr. Robert Endres explica cómo las bacterias se basan en sus "memorias" para ajustar su capacidad para el sentido de alimentación y del peligro.
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El Dr. Endres y su equipo del Colegio Imperial de Londres desarrollaron un modelo matemático para explicar la dinámica de la quimiotaxis - mecanismo que usan las bacterias para detectar y responder a los cambios en su entorno. El equipo adherió con etiquetas fluorescentes a las moléculas de la superficie de Escherichia coli que actúan como "antenas". El seguimiento de estas etiquetas les permitió detectar la velocidad a la que responden las bacterias y, eventualmente, adaptarse al cambio.

Los investigadores encontraron que E. coli se adapta a las moléculas potencialmente tóxicas mucho más rápido que las moléculas beneficas, tales como los nutrientes. "Esto tiene sentido ya que, cuando las bacterias se encuentran en condiciones desfavorables, las células “caen” y al azar encuentran un nuevo rumbo para desplazarse – el cual les proporciona un escape rápido" , dijo el doctor Endres. "Este tipo de conocimiento podría ayudarnos a entender cómo las bacterias patógenas responden frente a un ataque inmune del huésped".

Las bacterias como E. coli son sensibles incluso a pequeños cambios en los niveles de las sustancias químicas a su alrededor. Después de alterar su motilidad en respuesta a estos cambios, las células deben volver a sus "patrones normales de desplazamiento". Para adaptarse rápidamente, de manera efectiva deben "olvidar" el estímulo inicial poco después de responder a este. Por el contrario, las bacterias que "recuerdan" el estímulo continuarán mostrando patrones de comportamiento alterados y son más lentas para adaptarse.

Fuente: Science Daily

Bacterias de la piel serían usadas en investigación criminalística

Las bacterias podrían algún día ayudar a los investigadores de criminalística a detener a los delincuentes con las manos sucias en la masa.

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Sabiendo que las manos de todo el mundo tienen una población bacteriana única, los investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder encabezados por el Dr. Noah Fierer han demostrado que los microrganismos dejados en un teclado de computador pueden ser utilizados para saber si una persona particular, lo habría utilizado.

Estos resultados plantean la posibilidad de que las bacterias de las mano podrían servir como un nuevo tipo de huella dactilar. Fierer y sus colegas se preguntaban si las bacterias podrían utilizarse en las pruebas forenses, cuando las huellas dactilares fallasen, como cuando las impresiones son manchadas o la prueba consiste de tela u otra superficie blanda que no deja la toma de huellas dactilares.

Fierer y sus colegas tomaron muestras de las manos de tres personas y tomaron muestras de las bacterias de los teclados utilizados exclusivamente por cada uno de los tres. Luego, los investigadores crearon perfiles de ADN de las poblaciones bacterianas de las manos y los teclados. El equipo encontró que las bacterias en el teclado de una persona eran muy similares a las bacterias en sus manos. Y el ADN de la bacteria sigue siendo útil para por lo menos dos semanas después del hisopado.

Otros investigadores se preguntan si la técnica tendrá éxito en el mundo real. "En este momento no tenemos ni idea del microbioma único de la piel de una persona", dice Elizabeth Grice, genetista delInvestigacion Nacional de Genoma Humano y líder del proyecto Microbioma de la piel. En el nuevo estudio, los investigadores tomaron muestras de objetos manipulados por una sola persona, pero se especula que si dos o más personas al tocar un objeto podrían dejar una mezcla de bacterias que pudiera parecerse al de una tercera persona.

Fierer está de acuerdo en que se necesita investigar más para determinar si las huellas dactilares bacterianas serán una herramienta útil forense. Los investigadores ahora están tratando de determinar cuántas veces la gente tiene que tocar los objetos para dejar sus firmas bacterianas detrás de las huellas dactilares, y si las bacterias se pueden obtener de tela o de otra superficie blanda.

Fuentes:

Fierer N, Lauber CL, Zhou N, McDonald D, Costello EK, & Knight R (2010). Forensic identification using skin bacterial communities. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America PMID: 20231444
Science News

Los "persisters": bacterias zombies

En la batalla entre los agentes patógenos y los seres humanos, las bacterias tienen una táctica de superviviencia inusual: "hacerse el muerto".

Los científicos de Boston y otros lugares estan cada vez más interesados en los misteriosos "persisters".

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Los "persisters" son un pequeño número de células en una población bacteriana que no están creciendo, pero tampoco están muertas. Estas existen en estado inactivo, lo cual les permite sobrevivir al tratamiento con antibióticos, sólo para despertar más tarde y crecer de nuevo.

Los "persisters" probablemente se encuentran en profundo letargo. Se convierten en una especie de "zombies" resistentes a la muerte, porque no tienen objetivos activos [de drogas] para atacar'', dijo Kim Lewis, director del Centro de Descubrimiento de los antimicrobianos en la Universidad de Northeaster.

Las enfermedades infecciosas que son resistentes a los medicamentos comunes se han convertido en un importante problema de salud pública, especialmente en los hospitales, lo que implica realizar esfuerzos importantes para combatir las cepas mutantes de bacterias que pueden resistir los antibióticos. Pero los científicos piensan que los "persisters" probablemente ayudan a las bacterias a frustrar la medicina moderna. Estos pueden jugar un papel en las infecciones recurrentes - entre ellas la tuberculosis y las infecciones del tracto urinario.

Los científicos han encontrado que los "persisters" no crecen como las células normales y están examinando el papel que desempeñan en las biopelículas, comunidades de bacterias que forman una capa viscosa y puede causar infecciones recurrentes.

El Dr. Lewis y sus colegas desarrollaron un estudio sobre cómo la ciprofloxacina puede causar la formación de "persisters" en Eschcerichia coli, sugiriendo que la administración de antibióticos que dañan el ADN podría tener el efecto no deseado de envío de las células en estado latente que podría permitir sobrevivir a todos los antibióticos.

Steve Projan, vicepresidente y director global de enfermedades infecciosas de los Institutos Novartis de Investigación Biomédica en Cambridge, dijo durante mucho tiempo la teoría de los "persisters" había sido subestimada. "Son como los muertos vivientes - que aún puede volver a hacer mucho daño''.

Fuente: Boston.com

Gérmenes Letales

Pequeños, invisibles al ojo humano, peligrosos, difíciles de detectar, los gérmenes letales hacen lo que sea necesario para sobrevivir aunque eso implica acabar con la vida humana. Quizás la humanidad enfrente el apocalipsis de la mano de una de las criaturas más diminutas del mundo.

A continuación exploramos en este video el peligroso mundo de diez de los gérmenes más letales que acechan la vida de los seres humanos.

Parasitosis intestinales: problema de salud pública

Las parasitosis intestinales constituyen un importante problema de salud principalmente para los países en vías de desarrollo. Si bien no causan mortalidad directa, sí importante morbilidad, pudiendo ser asintomáticas y disminuir el potencial educativo en los niños. Por ello, es importante el diagnóstico y tratamiento temprano ya que varios estudios muestran relación entre las infecciones parasitarias y consecuencias negativas en la función cognoscitiva, aprendizaje y anemia.
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En el Perú, las parasitosis intestinales tienen alta prevalencia. Al parecer uno de cada tres peruanos es portador de uno o más parásitos en el intestino. Los niños constituyen el grupo poblacional más afectado. Diferentes estudios muestran un predominio de helmintos en la selva y de protozoos en la costa y sierra. Asimismo, dentro de estas regiones existe variación de la infección parasitaria entre la población rural y urbana. Entre los protozoarios patógenos más frecuentes destaca Giardia lamblia, entre los helmintos: Hymenolepis y Enterobius.

Giardia lamblia es un flagelado trasmitido directamente (ciclo ano-boca), por el consumo de agua y alimentos contaminados con heces que contienen los quistes. Este parásito puede causar en los niños pérdida de peso y además afectar el rendimiento escolar.
Hymenolepis nana tiene especial importancia, pues es el único céstodo cuyo ciclo biológico no necesita hospederos intermediarios, siendo fácil su diseminación, más frecuente en climas cálidos y en poblaciones con deficiencias higiénicas y sanitarias, más prevalente en niños de países en vías de desarrollo con clima tropical/subtropical y en personas internadas en instituciones de cuidado diario. Se transmite a través de los huevos infectantes emitidos en las heces. Es el único céstodo que produce autoinfestacón interna sin salir al exterior. Tiene como potenciales fuentes de infección a ratones, mascotas, ratas y hamsters.
Enterobius vermicularis es un nemátodo conocido también como oxiuro. La mayoría de los individuos que albergan oxiuros son asintomáticos. Cuando ocurre el ciclo normal de migración del verme hasta la región perianal se produce el prurito que es la manifestación más característica de la enfermedad. El prurito hace que los niños se despierten por la noche determinando incluso insomnio, además se tornan ansiosos y preocupados por el hecho de ser observados rascándose las regiones anal y genital. Sumado a estos trastornos en la esfera psicológica puede haber retardo escolar.

Se ha establecido una relación entre las enteroparasitosis y la desnutrición; por lo que sería importante que en los planes de lucha contra la desnutrición infantil se considere el diagnóstico y tratamiento específico de estos parásitos, ya que ¿de qué valdría que se nutra bien a un niño si tiene un parásito que le impide absorber adecuadamente los nutrientes de esos alimentos? Como consecuencia se puede producir efectos negativos en el desarrollo físico y mental, marcando su capacidad productiva futura y por ende en el desarrollo socioeconómico de la comunidad.

A continuación, algunos estudios que revelan la alta frecuencia de parasitosis intestinales en diversas partes del Perú:
Enteroparasitismo en niños y su relación con la pobreza y estado nutricional. CIMEL 2009, 14(9).
Enteroparasitosis infantil en guarderías de la zona rural de Cajamarca. Rev Peru Med Exp Salud Publica 2008; 25(4): 445-446.
Enteroparasitosis y estado nutricional en niños menores de 4 años de wawa-wasi de Pamplona Alta San Juan de Miraflores Lima-Perú-2006. Revista Horizone Médico 2008, 8(2):36-40.
Prevalencia de infección por parásitos intestinales en escolares de primaria de Santiago de Surco, Lima, Perú.Parasitol Latinoam 61:54-62.
Estudio de enteroparasitosis en el Hospital de Emergencias Pediátricas, Lima, Perú. Rev Med Hered 2005 16(3): 178-183.