¿Dando el sorpasso a Escherichia coli? Vibrio natriegens como nuevo modelo.

Escherichia coli no solo habita normalmente en nuestro intestino, la descripción de sus propiedades ocupa multitud de páginas de trabajos científicos, y su estudio ha servido para que se concedieran una docena de premios Nobel. Avances tan importantes como la manipulación genética en el tubo de ensayo no se podrían haber realizado sin su participación. Un descubrimiento por el que se merecería se le dedicase una plaza en cada aldea. ¿Le ha llegado a E. coli, como se abrevia su nombre, la hora de jubilarse? Esto es lo que aventura un grupo de investigadores de Boston. En su lugar abogan por encumbrar a la cima del Olimpo de la Microbiología Molecular a Vibrio natriegens, casi una desconocida.

Una imagen artística de Vibrio natriegens. Fuente: enlace.

¿Por qué V. natriegens? La respuesta es sencilla y simple, por las prisas. V. natriegens utiliza la estrategia de la casa del pobre, mejor reventar antes que sobre, pero lo hace a la inversa. Es una bacteria que por estar adaptada a los estuarios necesita vivir en agua salada y si no tiene la concentración de sal que precisa estalla, pero si encuentra las condiciones ambientales adecuadas puede propagarse con tiempos de duplicación algo menores de 10 minutos. Por eso su uso podría acortar la duración de numerosos procedimientos de aislamiento y manipulación de ADN en el tubo de ensayo. También puede crecer utilizando la sacarosa como fuente de carbono, una alternativa más barata a la glucosa que precisa E. coli, bacteria cuyo crecimiento en condiciones óptimas es algo más lento.

A mí los datos que da este trabajo para el crecimiento de E. coli, 30 minutos de tiempo de duplicación, no acaban de encajarme. En mi experiencia, cuando no contienen muchas mutaciones, las estirpes de E. coli que manejamos en el laboratorio se duplican cada 20 minutos en condiciones óptimas de nutrientes, aireación y temperatura. De todas formas hay que reconocer que V. natriegens va más acelerada, y los autores del trabajo que comento se han dedicado a proporcionar los datos y las herramientas que pueden facilitar su utilización en el laboratorio.

Lo fundamental es que han obtenido la secuencia completa de su genoma. algo que, cuando se dispone de suficiente dinero, la tecnología actual permite hacer como si fuese coser y cantar. También han puesto a punto el procedimiento de introducirle ADN por medio de un plásmido que porta un gen que confiere resistencia para un antibiótico, por lo que se puede seleccionar añadiendo ese antibiótico, y desde el que a la vez se produce una proteína fluorescente verde. Un vector lanzadera lo han construido combinado el origen de replicación de un bacteriófago de Vibrio cholerae (el bacilo del cólera) con el origen de R6k, un plásmido de E. coli.

Ya con estas herramientas han mutagenizado el genoma de V. natriegens utilizando la inactivación génica por inserción, es decir interrumpiendo la secuencia de los genes integrándoles un elemento genético móvil y también por medio de la novedosa técnica CRISPRi de edición de genes, que usando los ARNs de interferencia tiene mayor potencia que el famoso sistema CRISPR/Cas9 para eliminar la expresión de los genes que se desee.

Por último han evaluado los aspectos de seguridad biológica de V. natriegens no encontrando genes que puedas codificar toxinas por lo que puede considerarse carente de riesgos biológicos, lo que facilita su manipulación rutinaria en laboratorios sin medidas especiales de seguridad.

¿Quiere todo esto decir que vamos a abandonar a E. coli, nuestra fiel amiga de toda la vida? Yo creo que no, porque lo que sabemos sobre su vida y milagros no se puede repetir con otra bacteria de la noche a la mañana.

Descubrimientos que han merecido un premio Nobel y que tuvieron a E. coli como protagonista.

Pero para ser justos con V. natriegens no es en realidad una advenediza, antes se la conocía como Pseudomonas natriegens y ya en 1962 Robert Eagon había publicado que en un medio de cultivo conteniendo extracto de corazón y cerebro y un 1.5% de sal se duplica cada 9,8 minutos. El profesor Robert Garfield Eagon estuvo a cargo de redactar las actualizaciones anuales de Microbiología en el libro del año de la Enciclopedia Británica, y tuve el honor de conocerle y de que me invitase a comer hace treinta años en una visita a la Universidad de Georgia en Athens, (la ciudad de Kim Basinger y del grupo R.E.M.).