‘Genomas’

La inmutabilidad de la lepra

¡Ay, pobre Yorick! Yo le conocía… tenía un humor incansable, una agudeza asombrosa. Hamlet, príncipe de Dinamarca, reflexiona así sobre la muerte de un bufón real cuyo cráneo sostiene mientras hace un alto en el camino. Se basa la tragedia de Shakespeare en posibles sucesos verídicos ocurridos entre los siglos XIII y XIV y la acción se desarrolla en una corte inmersa en luchas fratricidas como las que también por entonces llevaron en Castilla al asesinato de Pedro I el Cruel a manos de su hermanastro Enrique de Trastámara el Bastardo. En esos mismos años Jorge, un desconocido danés de Odense falleció víctima muy posiblemente de la lepra que le infectaba. Ningún príncipe debió estar muy interesado en su muerte, y lo que es seguro es que nadie desenterró su cráneo para recitarle versos transcendentes. El cráneo de Jorge ha tenido que esperar hasta hace unos días para conseguir su momento de gloria participando en un estudio sobre la estabilidad del genoma del bacilo de Hansen, Mycobacterium leprae, causante de su mortal enfermedad. Es un genoma en el que apenas ha habido cambios desde el medievo hasta llegar al genoma de los bacilos de la lepra actuales.

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Cráneo de Jorgen_625. Y ahora, ¿dónde están tus pullas, tus brincos, tus canciones, esas ocurrencias que hacían estallar de risa a toda la mesa? Fuente de la imagen: Ben Krause-Kyora.

 

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Los microbios más populares

Hace unos días, para organizar en 2014 el Congreso de Microbiología de IUMS en Montreal, me preguntaban qué temas podrían interesar a los periodistas, mi respuesta, lógicamente de lo más subjetiva, incluyó once temas y me llevó a reflexionar el porqué del interés de cada uno de ellos. Lo primero que pensé es que como media los temas sobre Microbiología no alcanzan ni de lejos el interés que despierta el cáncer, basta con mirar el número de “me gusta” de los artículos en “microbichitos” en los que aparece la palabra cáncer en el título y compararlos con los otros. La razón bien puede ser que, salvo en casos puntuales, nos parece que las infecciones ya no son una amenaza para el mundo de los ricos, entre los que a nivel mundial nos encontramos. ¿Ocurriría lo mismo si viviéramos en lugares pobres donde las enfermedades infecciosas siguen siendo una frecuente causa de muerte?

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Dos portadas de la revista Time separadas por solo un mes. Es interesante el contraste entre los titulares con los que se presenta el caso de una y otra enfermedad. En la portada sobre la tuberculosis (3 de marzo) se alerta sobre la nueva amenaza de contagio por una enfermedad olvidada de la que nos creíamos libres y sobre la que se investiga poco. Para el cáncer (un conjunto de cientos de enfermedades diferentes) la controvertida portada (1 de abril) hace hincapié en que se puede mejorar el pronóstico de quienes lo padezcan gracias a la gran cantidad de recursos que se le dedican.

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¡Llénemelo de algas!

Llenar el depósito con algas o beber cerveza de kombu repleta de umami deja de ser una utopía. Con el precio del petróleo por las nubes, y con la amenaza de que se nos acaba, la producción de combustibles renovables para rellenar los depósitos de los coches es uno de los objetivos prioritarios de la investigación aplicada. Lo que en un momento se postuló como alternativa, la producción de etanol por fermentación de los almidones de maíz o arroz, ha dejado de considerarse viable porque drena recursos alimentarios a un mundo que además de pobre en energía está hambriento. Otras fuentes posibles de etanol como la paja y otros restos leñosos de los cultivos tienen el problema de que por su composición (lignocelulosa) son más difíciles de fermentar. Si pudiéramos obtener con facilidad compuestos que sean combustibles o que sirvan para sintetizar otros productos y lo hiciéramos con materiales que no se usan normalmente como alimentos básicos nos encontraríamos en el camino de resolver, o cuanto menos aminorar, este problema.

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Instrucciones tipo IKEA para construir una Escherichia coli que produzca alcohol a partir de las algas pardas. A la izquierda el producto final tal como debe quedar tras ensamblar todas las piezas. En el centro detalle de cómo montar los componentes en los diferentes espacios de la bacteria. A la derecha los componentes que debe llevar el fósmido que colocaremos en el interior. Tomado de la Figura 1 del trabajo comentado. Ojo y que no le vaya a sobrar ningún gen cuando la ensamble.

 

 

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Las pandemias viajaban en galeón

Pese a su juventud, la vida para Ylva* no debía resultar fácil, además de padecer una deformidad bucal que le dificultaba la masticación y afeaba la apariencia de su rostro, estaba desnutrida y afectada por colitis crónica. No parece probable que embarcar en Estocolmo el 10 de agosto de 1628 en el primer viaje del galeón Vasa, el recién construido navío de guerra sueco, fuese lo más recomendable que podía hacer en su estado, y quizás fuese una de las pasajeras que esperase desembarcar en la primera parada del barco, la fortaleza de Vaxholm, antes de llegar a Älvsnabben su puerto final de destino y base de verano de la armada sueca en el archipiélago de Estocolmo. Pero lo que Ylva no podía esperar es que esa misma tarde el Vasa naufragase en Strömmen cerca ya del mar Báltico al poco de iniciar su primera travesía.

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Peinetas para despiojar y frasco de medicamentos. Encontrados en una de las cubiertas del Vasa. Foto MV.

 

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De congresos, cólera y cerveza: Sapporo 2011

Acababa el artículo anterior aventurando que las bacterias patógenas conservaron, durante el tiempo que estuvieron fuera del mundo de los antibióticos, la capacidad de transferirse genes, cosa que les resultó sumamente útil para adquirir resistencias cuando estos medicamentos se comenzaron a utilizar en la clínica. Tras escribirlo me subí a un par de aviones de Air China para, vía Pekín, llegar al congreso de la IUMS (la Unión Internacional de Sociedades de Microbiología) en Sapporo, Japón.

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Viejos genes, nuevos problemas: resistencia a los antibióticos

Se han encontrado genes procedentes de muestras de suelo congelado de hace 30.000 años que codifican resistencias a varios antibióticos utilizados para tratar las infecciones, entre ellos la vancomicina, uno de los antibióticos a los que se recurre en situaciones desesperadas, cuando se trata de bacterias que resisten a otros. El descubrimiento está causando un amplio revuelo mediático llegando hasta los foros de tema científico, pero, ¿es acaso algo sorprendente?. La respuesta ha de ser que no, es algo más que esperable, como los autores del trabajo ya exponen, la resistencia a los antibióticos es, de necesidad, tan antigua al menos como el momento en que un microbio produjo el primer antibiótico. Porque tal microbio necesitaba protegerse frente a la sustancia letal que producía, de otra forma hubiese muerto. Es más, algunos científicos proponen que algunos genes que ahora encontramos como responsables de las resistencias ya existían antes incluso de aparecer sobre la Tierra el primer productor de tales sustancias. Se trataría por ejemplo de genes cuya función era drenar metabolitos desde el interior del microbio hacia el exterior, a los que una pequeña modificación les permitió funcionar para echar fuera algunos antibióticos.

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La geología y la fauna paleolítica del lugar de procedencia de la muestra. Los dos círculos negros indican el lugar que ocupaban las muestras. Imagen tomada de la figura 1 del artículo comentado.

 

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La lepra: ¿una enfermedad vencida, o una nueva zoonosis?

Cada vez que nos pasan la película por la tele vemos cómo Judá Ben-Hur se acerca al Valle de los Leprosos en donde su madre y su hermana han acabado confinadas tras contagiarse de lepra en la prisión donde el malvado Messala las ha encarcelado. La lepra es una enfermedad infecciosa provocada por una bacteria llamada bacilo de Hansen, Mycobacterium leprae, prima hermana de la que produce la tuberculosis, y a todos nos parece un vestigio del pasado. De hecho en España se registran no más de veinte casos de lepra al año, y salvo un par de ellos todos ocurren en pacientes emigrantes de países en los que la enfermedad es más frecuente. Pero la lepra guarda una bala en la recámara: en los Estados Unidos se registran cada año cerca de medio centenar de nuevos casos de lepra en pacientes que no han estado en contacto con enfermos ni han viajado a otros países. El bacilo de Hansen se propaga allí gracias a los armadillos de nueve bandas escapados de hogares en los que se les mantenía como animales domésticos. La temperatura óptima para el desarrollo de M. leprae es de 30 ºC, próxima a la que tiene el armadillo. Encontrar que M. leprae se propaga en el armadillo fue, en su momento, uno de los descubrimientos científicos que permitió disponer de una cura para la lepra suministrando un modelo animal para probar los tratamientos.

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El valle de los leprosos. La madre y hermana de Ben-Hur contraen la lepra mientras están encarceladas, y tras su puesta en libertad quedan recluídas en un lazareto. La discriminación contra los enfermos de lepra, producida por el miedo al contagio, hizo que en algunos lugares los enfermos tuviesen que ir tocando una campanilla cuando se desplazaban.

Una vida arrastrada

M. leprae crece muy mal en el cuerpo humano, es la bacteria patógena que más tarda en multiplicarse, catorce días. Carecer de numerosas rutas metabólicas para la asimilación de nutrientes, tener defectos graves en la incorporación del hierro y no poseer suficientes lipasas para utilizar eficazmente las grasas de la membrana de las células humanas convierten la vida del bacilo de Hansen en un perpetuo y asfixiante ayuno. No sabemos exactamente qué catástrofes genéticas le han llevado al borde de la perdición, pero el genoma del bacilo está plagado de anomalías, empezando por la gran abundancia de genes que no funcionan, llamados seudogenes, que son casi la mitad.

Aún así, el bacilo puede instalarse en el cuerpo provocando dos tipos de lepra, en una de ellas se encuentran escasas bacterias en zonas de la piel que pierden sensibilidad, las defensas inmunitarias del enfermo no producen muchos anticuerpos y en algunos casos se curan ellas solas. En la otra forma los bacilos proliferan mucho más en la piel y la respuesta inmune es más alta, pero el enfermo no logra eliminar al patógeno y se producen lesiones deformantes que son las que popularmente se asocian con la enfermedad. En el pasado estas secuelas hicieron a la lepra temible, llevando incluso a la estigmatización de los enfermos que, como fruto del miedo y de la ignorancia, eran recluidos de por vida en lugares aislados conocidos como lazaretos. La enfermedad en la actualidad es poco frecuente en los países mas desarrollados, pero sigue asentada en las zonas económicamente débiles estando lejos de la erradicación que la OMS quería haber logrado para el año 2000.

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