Bioingeniería 1 – patógenos 0

Bioingeniería 1 – patógenos 0 

¿Cuántos métodos para combatir bacterias patógenas conoces? Una opción es el transplante fecal, o la plata, ya que éste elemento interfiere con procesos metabólicos. Ahora, Matthew Chang de Nanyang Technological University en Singapur, y su equipo de colegas, logró modificar por bioingeniería a un grupo de bacterias para cazar y destruir patógenos.

Estos investigadores armaron a Escherichia coli, la bacteria modelo de los estudios científicos, con un sistema que tiene como blanco a Pseudomona aeruginosa, bacteria patógena que atacan a plantas y humanos, y de estos últimos infecta estructuras como tracto pulmonar y urinario, por mencionar algunas, e incluso llega a causar neumonía. Los investigadores insertaron genes a la E. coli que generan un péptido (molécula formada por la unión de aminoácidos) asesino llamado microcin S (MccS). El tamaño de éste péptido es lo suficientemente pequeño como para que la E. coli pueda secretarlo y no descargarlo en una explosión suicida, hecho que permite la posibilidad de usar pocas bacterias modificadas para tratar una infección.

Una vez cargada con los genes para producir MccS, el grupo de investigadores insertó otros genes para generar DNasa I (enzima que corta DNA). Ésta biomolécula corta de manera eficiente el biofilm protector que envuelve a P. aeruginosa, ya que rompe los ácidos nucleicos que mantienen a esta capa protectora unida. Pero ¿de qué sirve tanto armamento si no hay un plan de batalla? Nada de eso: estos investigadores pensaron en todo. La E. coli mantiene todo bien guardado hasta que se encuentra cerca de la Pseudomona, ya que es capaz de detectar una molécula mensajera de ésta, misma que es la señal para que la E. coli viaje directo hacia las bacterias patógenas y no se distraiga o equivoque de camino.

Toda esta artillería fue probada en ratones infectados con Pseudomona, mismos que al momento de ser tratados con E. coli, presentaron un número menor de patógenos y no sufrieron síntomas de la enfermedad comparados con los que no recibieron el tratamiento.

El trabajo, de acuerdo con científicos del área, es innovador ya que muchas de estas estrategias ya se habían utilizado en la bioingeniería, pero nunca todas al mismo tiempo. Muchos tratamientos de antibióticos matan bacterias de forma indiscriminada, llevándose bacterias patógenas y benéficas. Sin embargo, este nuevo método ofrece la posibilidad de detectar aquellas que nos enferman y acabar con ellas. Además, es una opción para prevenir infecciones, algo así como una vacuna: se puede dar E. coli modificada a personas que están en alto riesgo de infección patógena y la bacteria puede permanecer inactiva en el sistema digestivo; se activaría sólo si algo anda mal.

No todo es miel sobre hojuelas: al ser organismos genéticamente modificados, surgen otro tipo de interrogantes y debates. Si se llega a demostrar que esta tecnología es efectiva y no es perjudicial, podría ser utilizada en humanos. Por lo pronto nos surge una pregunta: ¿cómo hacer bacterias que detecten a otras de manera específica, si a penas conocemos un porcentaje de microorganismos?

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Fuentes:

Artículo original, nota de Nature.

Imagen tomada de la nota de Nature.

via Tumblr http://historiascienciacionales.tumblr.com/post/61118427331

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