Impacto del entorno en la virulencia bacteriana (página 2)

Parte 3: nuevos retos y evolución; estado actual

Introducción

Pasteur, con tenacidad, empirismo y suerte, colocó los primeros ladrillos de lo que sería la Microbiología Clínica y se alzó con la paternidad de la Inmunología que, aunque prematura, auguraba la solución a los males enfrentados por su creador. Si bien su vacuna contra el cólera aviar fue desestimada, hasta los más escépticos tuvieron que reconocer el éxito de la elaborada contra el ántrax. En esta ocasión el galo se las había jugado todas en un experimento público en la granja Puilli le For, acontecimiento cubierto por la prensa y que contó con una audiencia propia de los grandes espectáculos (Alejandro Dumas y George Sand, entre otros -¿otros?). Para completar la similitud, vale aclarar que la policía estuvo muy presente.

Koch, un contemporáneo alemán, más exquisito en lo concerniente a métodos de cultivo, pureza y cualidades inherentes a las bacterias estudiadas, que a lo hecho por éstas ?fuerte del francés- establecería los métodos y principios para confirmar, sin la menor duda, la relación patógeno-hospedero-etiología. Nuevos cerebros se fueron afiliando en torno a estos dos grandes en lo que restó del XIX y así, con la gran tenacidad del germano y las audacias del galo, surgieron dos institutos. Para ambas instituciones los microorganismos ?bacterias en buena parte- eran enemigos a los que no se podía dar tregua; algo semejante a los ET con Hollywood.

Esta óptica del fenómeno contribuyó al desarrollo de otro método de lucha con fines terapéuticos. Paul Ehrlich descubre un compuesto arsenical que cura las tripanosomiasis (salvarsan), va a ser el primero de una cadena de agentes identificados con diversas denominaciones: quimioterápicos, antibióticos y antimicrobianos ?sintéticos y semisintéticos- Se desarrolla toda una gama de productos antisépticos y desinfectantes. Los días de tan indeseables microorganismos están contados; al menos así pensaban los más optimistas.

Estado actual

A 125 años de la célebre demostración de Puilli le For y a 97 del salvarsan es mucho lo realizado en aras de neutralizar la inmensa gama de patógenos que gravitaba sobre lo vivo visible. Algunos de los resultados de este esfuerzo, vistos muy a grandes rasgos, nos muestran que:

-Las enfermedades infecciosas dejaron de ser la principal causa de mortalidad en la especie humana.

-Los métodos inmunoprofilácticos, auxiliados por la quimioterapia, han contribuido al control de enfermedades infecciosas que aquejaban las principales explotaciones pecuarias.

-Se dispone de todo un arsenal de productos sintéticos para el control de agentes fitopatógenos.

-Los avances obtenidos en Genética, Bioquímica y Biología Molecular ?entre otras- posibilitaron el surgimiento de la Industria Biotecnológica, opción que abre un nuevo horizonte para la obtención de vacunas recombinantes, especies vegetales resistentes a plagas, vegetales-vacunas y otros productos de interés farmacéutico y/o alimentario.

Sin embargo, el universo microbiano no ha permanecido pasivo ante la cruzada, ni frente a los cambios ocasionados en el planeta debido a la gran industrialización desarrollada a partir del pasado siglo. Con respecto a lo segundo, hombres de ciencias y estadistas de todas las latitudes, se afanan en sus llamadas de alerta para la búsqueda de soluciones a lo que acontece en lo vivo visible; en el universo microbiano, al decir de nuestros campesinos, otro es el gallo que canta, y no por lo musical deja de ser menos dramático.

Visto el fenómeno a grandes rasgos, tal cual hicimos con lo positivo, podríamos destacar dentro de los aspectos que reclaman la mayor atención, los siguientes:

-Aparición, cada vez más creciente, de microorganismos resistentes a los antimicrobianos, incluso a los de reciente fabricación.

-Incremento de la virulencia, aspecto constatado en las enfermedades reemergentes.

Algunos comentarios

Puesta la situación en una balanza cabrían las siguientes inquietudes: ¿Fueron erradas las decisiones adoptadas? ¿Es preciso renunciar a tanto éxito obtenido? ¿Hay soluciones para este caos? Sobre éstas, y otras cuestiones, trataremos, aunque no de inmediato.

Parte 4: la antibiorresistencia o "epidemia invisible del XX"

Introducción

La antibiorresistencia, al decir de farmacólogos de prestigio (Mediavilla et al., 1997), desde hace unos cuantos años, ha venido a constituir un problema casi tan grave como las propias enfermedades, de ahí que se le conozca como "la epidemia invisible del siglo XX" Al respecto, señalan: "Si se tiene en cuenta que el problema de la resistencia es el resultado de la capacidad innata de las bacterias de adaptarse al medio, esto no debería extrañarnos y además permite predecir que, por muy ingeniosos que seamos diseñando antimicrobianos, existen pocas posibilidades de evitar la aparición de gérmenes resistentes".

Algunos por qué del fenómeno

Antes de hablar sobre los motivos del fenómeno es preciso aclarar que la casi totalidad de los antibióticos ejercen su actividad antibacteriana (bactericida o bacteriostática) por una de dos vías: 1) afectar la pared bacteriana (envoltura rígida que rodea la membrana plasmática y, además de dar forma a la bacteria, protege dicha membrana de los cambios osmóticos), 2) bloquear la síntesis proteica bacteriana por diversas acciones a nivel de ribosomas.

Conocidas estas acciones es preciso señalar que las bacterias grampositivas, en principio, son sensibles a ambos mecanismos; no así las gramnegativas que, por particularidades de sus paredes, son resistentes al primer mecanismo. Por ello la importancia de estar claro de con cual bacteria tratamos antes de aplicar tratamientos, algo que se resuelve con un antibiograma. En ocasiones la gravedad de los casos no dan tiempo a este paso; la clínica y experiencia del profesional han de suplir tal deficiencia. Lamentablemente lo que debiera ser una excepción, por lo general constituye el proceder habitual con muy desastrosas consecuencias: a) gasto de medicamento, b) el paciente (animal o humano) no mejora, incluso se agrava, c) se afecta la microflora normal del organismo y d) condicionamos la aparición de cepas antibiorresistentes que a través de las excreciones corporales se acumulan en el entorno.

Las bacterias poseen una estructura celular muy simple, carentes de núcleo definido, en las que el ADN se muestra de forma difusa en el citoplasma: una gran parte constituye el nucleoide, o cromosoma bacteriano ?y se multiplica previo a la división celular- y el resto se encuentra en formas circulares menores denominadas plámidos ?capaces de autorreplicar para hacer copias independientes de la duplicación celular. La velocidad de multiplicación en bacterias es muy elevada, algunas especies se duplican en 10 minutos. Esto conlleva a poblaciones muy numerosas en cortos períodos de tiempo.

La presencia de factores adversos ?temperaturas altas o bajas; pHs extremos; agentes químicos (antibióticos, por ejemplo); metales pesados, herbicidas, etc., inducen la alteración en la información genética; estos cambios estables (mutaciones) pueden dar lugar a individuos más adaptables (mutantes) a tales condiciones. Si dichas condiciones persisten, estos individuos se van haciendo hegemónicos; si cesa la acción externa las variantes obtenidas pueden pasar inadvertidas, e incluso desaparecer: una vez más se cumple el principio de mutación-selección.

Las mutaciones ocurren totalmente al azar y en escasos individuos de una población ?en este caso bacteriana- Ya hemos visto como la persistencia del elemento externo ?dígase antibiótico- los potencia numéricamente. Visto hasta aquí, la cosa no tendría el dramatismo involucrado en nuestra actualidad e implícito en las palabras de los farmacólogos que dan inicio a esta reflexión. El gran problema está en que existen mecanismos a través de los que estas mutantes pueden transmitir esta información genética alterada a otras bacterias de la misma especie, relacionadas o bien lejanas. Estos mecanismos son 3: transformación, conjugación y transducción y ocurren en los más diversos medios naturales; suelo, aguas y el propio organismo animal. A través de ellos se expande esta cualidad de resistencia; no por gusto se ha denominado a este fenómeno "la epidemia invisible del siglo XX"; mala herencia para los que debemos encontrar soluciones, ya en el tercer milenio.

Breves comentarios

En medio de tal tragedia no todo ha sido fatal pues algunos de estos mecanismos, bien controlados por el investigador, constituyen armas de la industria biotecnológica. En cuanto a lo negativo, aún no hemos terminado, como verán a continuación; para lo bueno, ya habrá tiempo.

Parte 5: antibiorresistencia, ecosistema y virulencia

Introducción

Algunos farmacólogos con sus pies muy pegados a donde pisan han afirmado: "…Se están investigando nuevas alternativas a los antibióticos para la terapia antiinfecciosa, pero es más que probable que las bacterias acaben ganando también esta batalla. Por lo tanto, es más razonable actuar sobre el otro lado del problema, es decir, reducir la presión selectiva tan brutal que nosotros introducimos con el uso masivo de los antibióticos".

Otra cuestión que agrava la situación es que, muchas veces, lejos de afectar al patógeno, solo deprimimos la flora normal, por actuar a ciegas. Esta alteración, por lo general, crea condiciones para el establecimiento y proliferación del propio patógeno o de otros microorganismos oportunistas.

Antibiorresistencia, ecosistema y virulencia

Retomando el hilo conductor, tenemos que nadie duda al respecto del gran problema que implica la antbiorresistencia. ¿Bueno, y si le digo que una bacteria puede desarrollar resistencia a un antibiótico con el que no ha tenido contacto previo si se cultiva en medios con metales pesados?

Otra reacción plena de escepticismo se desarrolla cuando planteamos que la contaminación ambiental incrementa la virulencia bacteriana, y las selecciona. Para lograr una mínima aproximación a lo que pretendo transmitir debo manejar algunos conceptos:

Patógeno: alude a la capacidad per se de un agente para provocar enfermedad; es un término cualitativo.

Virulencia: grado en que se expresa la patogenicidad; algo factible de medir y muy útil a nuestros fines.

Para no abusar con eso de la terminología, utilizaré un ejemplo archiconocido: el cólera. Según fuentes fidedignas, Vibrio cholerae, el agente causal, tiene en su haber más muertes que las ocasionadas por personajes como: Atila, los Medicis y Hitler en fraternal emulación. Este aval lo convierte en bacteria patógena indiscutible.

Cuando V. cholerae presentó credenciales en los 90, lo hizo en América del Sur, ascendió por la Central, cruzó México y llegó a los propios Estados Unidos. Aunque mantenía su biotipo (comportamiento frente a los ensayos bioquímicos) y se correspondía antigénicamente (respuesta en las pruebas serológicas) con los diabólicos antecesores, era peor pues estaba mejor adaptado al medio externo ?entiéndase aguas, refrigeración de los peces y mariscos contaminados, esto es, mayor resistencia al ecosistema, incluidos los antibióticos- Por ende, su virulencia estaba incrementada, al ser más apto para resistir la terapia aplicada a los pacientes afectados. Dicho a través de un ejemplo: cuál de estas dos modalidades de la misma especie bacteriana tendrá mayor posibilidad de desencadenar la enfermedad en un paciente que reciba antibioterapia? La respuesta es obvia: la segunda; el (o los) antibiótico al cual es resistente barre con la flora normal antagonista. Algo similar ha ocurrido con especies de respeto como: Mycobacterium tuberculosis, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa y Escherichia coli, por solo citar algunos ejemplos. En esta última, se ha constatado como su invasividad a líneas de fibroblastos de pollo es mayor si previamente se cultiva en medios con cantidades crecientes de metales como cinc y cobre. Además, en la medida que se incrementa su resistencia a dichos metales, también de forma cruzada desarrolla resistencia ante antibióticos a los que no ha sido expuesta previamente. Algo similar sucede en cepas que son resistentes a herbicidas, plaguicidas y desinfectantes en general. Tales compuestos actúan como elementos de selección para bacterias en cuyos plásmidos y/o nucleoides se van instaurando genes codificadores de resistencia y virulencia a los que se han denominado "islas de patogenicidad".

Un comentario menos breve

Como hemos visto, el uso indiscriminado de antimicrobianos no solo engendra la aparición de cepas resistentes a los mismos, además, propicia una selección de aquellas que en su genoma, aparejado a genes de resistencia se vayan agrupando otros de virulencia; simple selección natural, como nos enseño Darwin. El por qué ya existen cepas antibiorresistentes antes de contactos con los mismos no ha de sorprender si consideramos que buena parte de estos productos son sintetizados por miscroorganismos del suelo; luego la industria farmacéutica se ocupa de perfeccionarlos, solo eso. En cuanto a la respuesta inducida por metales, aunque mas compleja por sus variadas aristas, también tiene explicaciones, entre las mismas: modificaciones en las "porinas" de la envoltura bacteriana ?sustituciones por otras de menor diámetro que limitan la entrada de material externo-; incremento de los procesos de transporte para la eliminación ?eflujo-, algo muy efectivo en la resistencia a la tetraciclina y la modificación de moléculas externas por reacciones químicas como la formación de sulfuros, muy efectiva para el bloqueo de iones metálicos.

Lo de las tales "islas", como estoy seguro que le han intrigado, lo abordaré a continuación; verá como dan respuesta a la patogenicidad adquirida por especies bacterianas muy "inocentes" años ha.

Parte 6: islas de patogenicidad y ecosistema

Introducción

En el tema anterior hablamos del papel de las mutaciones como elemento determinante en la aparición de individuos más aptos al entorno dentro de una población bacteriana; este último actuaba como elemento selector, posibilitando que dichas mutantes persistieran, predominaran o, simplemente, desaparecieran. Estos individuos con un genotipo más apto podían expandir esas ventajas genéticas a otras bacterias a través de mecanismos de recombinación, uno de ellos, la conjugación, es el que mayormente ha engendrado los serios problemas de antibiorresistencia analizados. Ambos mecanismos (mutación y recombinación) también han engendrado y expandido las islas de patogenicidad.

Islas de patogenicidad y ecosistema

El ADN bacteriano se encuentra comprendido en el nucleoide o cromosoma bacteriano, circular y sobreenrrollado (para optimizar el espacio ocupado y facilitar su replicación y la trascripción de información genética) y una multitud de plásmidos. El ADN está expuesto a alteraciones espontáneas, o inducidas por agentes mutagénicos diversos (temperatura, pH, radiaciones, metales pesados, compuestos químicos, etc). Los vertimientos indiscriminados (domésticos e industriales), fundamentalmente a partir del pasado siglo, constituyen potentes agentes mutagénicos, en ocasiones letales, como atestiguan la desaparición creciente de especies de la flora y fauna. En bacterias se ha estimulado el surgimiento de variantes resistentes a los mismos.

Estas mutaciones en muchos casos se han ubicado en plásmidos que pueden transferirse por conjugación a bacterias receptoras que, al captarlos, también se hacen resistentes al elemento exógeno adverso. Con los años en estos plásmidos se ha ido acumulando, junto a la información que confiere resistencia a antibióticos, metales pesados, desinfectantes, etc., información para expresar determinados factores de virulencia como son: producción de cápsula antifagocítica, producción de toxinas, expresión de fimbrias, excreción de enzimas diversas que potencian la invasividad a los tejidos y muchos más. A ese conjunto de información genética, que no necesariamente ha de estar en plásmidos, también se da en el nucleoide, es a lo que se ha denominado "islas de patogenicidad". Se trata de un proceso largo, en el que este planeta, con las condiciones que hemos creado, ha actuado en forma de inmenso laboratorio.

En ocasiones los hospitales se ven precisados a cerrar sus quirófanos ante la presencia de bacterias ambientales con elevada polirresistencia y factores de virulencia diversos (cepas hospitalarias) responsables de las infecciones intrahospitalarias.

En muchas de ellas hay una marcada resistencia al mercurio, metal pesado frecuente en la inmensa mayoría de los desinfectantes utilizados en esas áreas y que les confiere una potente acción antibacteriana hasta que aparecen las mutantes resistentes. Esas mutantes surgen a partir de cepas portadas por pacientes con etiologías diversas, y con atributos de virulencia, pero sensibles a factores externos adversos antes de mutar. Poco a poco, a partir de las mismas se van expandiendo poblaciones que, además de ser patógenas, resultan resistentes al mercurio (o a los antibióticos más utilizados en dicha sala), justamente ese metal pesado, o los antibióticos, constituyen los elementos que determinan esta selección; la eliminación de los mismos pueden conllevar a la pérdida de los plásmidos que codifican dicha resistencia y los factores de virulencia adjuntos.

Las bacterias (unicelulares y procarióticas) son muy económicas en cuanto a información genética y consumo de energía se refiere. De ahí que sea el hombre quien, inconscientemente, ha presionado para la formación de estos engendros quienes, además de estar más adaptados para el entorno que se le ofrece, también responden con mayor virulencia al poseer islas de patogenicidad adquiridas y enriquecidas con el transcurso de los años.

Un breve comentario

La especie Escherichia coli fue ?y lamentablemente sigue siendo- para muchos del sector agropecuario y de la salud pública, una bacteria insignificante. Aunque resulta el representante anaerobio facultativo predominante en la flora intestinal del humano y los animales, también cuenta con 6 categorías enteropatógenas reconocidas y existen, además, cepas asociadas a infecciones del tracto urinario responsables del 95% de los humanos afectados. Sus principales atributos de virulencia están codificados en genes adquiridos de otras especies y ubicados en regiones o islas de patogenicidad. Al menos 17% de los genes de E. coli son adquisiciones foráneas relativamente recientes.

Parte 7: algunos ejemplos sobre virulencia-entorno

Introducción

Como ya expresamos, la virulencia es un término cuantitativo que se refiere al grado en que se expresa la patogenicidad. Al ser algo susceptible de evaluar, resulta muy útil a nuestros fines y se expresa a través de los llamados factores de virulencia, agrupados en tres categorías:

• Invasividad de los tejidos
• Toxigenicidad
• Variabilidad antigénica

Algunos ejemplos sobre virulencia-entorno

Cada uno de estos factores va a estar relacionado con características propias del patógeno. Así, la invasividad de los tejidos está asociada a:

• Expresar factores de colonización inespecíficos (cápsula) y/o específicos (fimbrias).
• Producir exoenzimas
• Poseer organotropismo

Los factores de adhesión propician la colonización (tracto respiratorio, urinario, etc.) y una forma de evadir los mecanismos de defensa del hospedero (fagocitosis, peristaltismo intestinal, acción de arrastre de la orina, etc.)

Las exoenzimas propician la invasividad. Esta cualidad implica la capacidad de multiplicarse en determinados tejidos ?organotropismo- Aunque es un facilismo de mi parte, me valdré de esta última cualidad y le preguntaré: ¿Dónde será mayor la invasividad del patógeno X, en el hospedador normal o en aquel que ha consumido un antibiótico al que X es resistente? Se ha constatado que la presencia de determinados metales pesados como cobre, cinc y cadmio potencian esta cualidad en Escherichia coli enteroinvasivas.

Con la toxigenicidad sucede que el impacto de contaminantes (metales pesados, herbicidas, desinfectantes y antibacterianos en general) han contribuido a la selección de formas resistentes que, además, excretan toxinas diversas y expresan otros factores de virulencia (islas de patogenicidad). El hierro estimula la producción y excreción de toxinas. Resulta interesante, en el caso de las exotoxinas, el hecho de que gran parte de ellas sean codificadas por ácidos nucleicos virales en estado de profagos ?situación en la que el ADN de un virus atenuado coexiste asociado al de la bacteria donde ha sido inyectado- Escherichia coli enterohemorrágica, afecta a más de 20 000 humanos en países como Estados Unidos; algo similar ocurre dentro del llamado primer mundo; del tercero, la indiferencia de los anteriores, impide conciliar cifras. Las toxinas responsables de complicaciones posteriores (síndrome urémico hemolítico; colitis hemorrágica) están codificadas por profagos que, en algún momento, infectaron al ancestro que dio origen a tal categoría, priorizada en los controles sanitarios a alimentos en el mundo desarrollado.

En cuanto a la variabilidad antigénica, es sabido que tras una epidemia (o epizootia) la población que ha desarrollado inmunidad al agente causal, deja de ser susceptible al mismo. Algunos patógenos, gracias a su variabilidad antigénica, son capaces de provocar nuevas epidemias (epizootias) ya que su envoltura porta nuevas características (antígenos) para las que esa población no está preparada. Estas variaciones suelen tener dos causas: 1) variaciones genotípicas y 2) fenotípicas o modificaciones. Ambas pueden afectar la producción de toxinas y factores de colonización. En todos los casos ?sobre todo en la primera variante- los contaminantes ambientales juegan un importante rol en la inducción y selección de dichas variantes.

Solo un comentario

Si consideramos que, a quinientos millones de años de formada la Tierra, ciertas arqueobacterias, que aún subsisten, sentaron plaza, y están para recordarlo, hay que sumarse a cierto postulado enunciado por uno de los más grandes virólogos del pasado siglo, Johnas Sacks: coexistencia; no guerra.

¿Pero… como lograrlo? De ello tratará nuestro próximo comentario.

Parte 8: el otro lado del problema

Introducción

Sugiero una marcha atrás para retomar, y completar, cierta frase de unos prestigiosos farmacólogos españoles: "…Se están investigando nuevas alternativas a los antibióticos para la terapia antiinfecciosa, pero es más que probable que las bacterias acaben ganando también esta batalla. Por lo tanto, es más razonable actuar sobre el otro lado del problema, es decir, reducir la presión selectiva tan brutal que nosotros introducimos con el uso masivo de los antibióticos".

El otro lado del problema

Mucho antes de que términos como quimioterápicos, antibióticos o antimicrobianos vieran la luz, ya el fenómeno de antagonismo microbiano había sido apreciado por hombres de la talla de Pasteur, Jouvert y Tyndall, quienes sin ese toque tardío que alumbró a Fleming ?incapaz de competir en tal team- quedaron como simples observadores. Algo similar sucedió con Emerich y Low (1901) los cuales, conocedores de lo apreciado, realizaron una experiencia con conejos en la que demostraron que los mismos, luego de inyectarles cultivos líquidos de Pseudomonas aeruginosa, "quedaban protegidos contra el ántrax". Al responsable de este milagro le dieron el nombre de piocianasa, sustancia excretada por esta bacteria que en tan lejanos días era conocida como Bacillus piocianicus. A unos cuantos años de dicho experimento, y en nombre de los conejos actuales, manifiesto que librar del ántrax a costa de dar entrada libre a P. aeruginosa, ¡vaya!

La cosa siguió, y en 1924 Gafia y Dath, trabajando en torno a un género bacteriano con complejo de moho (Actinomyces) descubrieron la actinomicina, algo capaz de lisar bacterias hasta el nivel molecular. Pese a su efectividad nadie se sometió a pincharse con el producto, aspecto que dio tiempo y más tiempo durante el que muchos permitieron que llegara el año 1929 acompañado de Fleming quien, de una sola ojeada, y gracias a las ventajas de los medios de cultivo sólidos, le sacara lo suyo a la litis Penicillium–S. aureus.

Como la ingratitud y el olvido son feas cualidades humanas, he decidido desempolvar la cosa y, para ello, con perdón del mundo occidental, les diré que siglos antes de que aquel famoso Penicillium le diera la mala al tímido Staphylococcus aureus para merecida gloria de Fleming, miles ?tal vez millones- de chinos anónimos, sin microscopios, placas de Petri, ni instrumental Pyrex, peor aún, sin tener la más remota idea de lo que era un microorganismo, resolvían sus frecuentes furúnculos e infecciones de los pies mediante el uso de una pasta de soya. La misma, gracias a la ausencia de equipos de refrigeración, constituía medio excelente para el desarrollo de diversos mohos. Ya que no era susceptible de consumir, y el ahorro es una cualidad muy china, la aplicaban en los furúnculos o, como si fuera betún, lo untaban a sus sandalias, pero por su parte interior. Claro, no ha quedado nada escrito que refiera lo acaecido en aquellos pacientes fáciles a las corizas y al asma bronquial ?atópicos, si de términos se trata.

Aclarada la paternidad china en cuanto a aquello de beneficiarse con los conflictos microbianos, pasaré a otro de esos humanos de gran pegada, que aunque no occidental, sí fue de ese lado que adquirió el brillo inmortal: Ilia Metchnicoff (1845-1916). Como se dice de cierto profeta, los primeros, segundos y terceros pasos de este personaje ucraniano sólo hubieran sido eso, y muy torpes, hasta que fue acogido en el Instituto Pasteur en vida del eminente genio. Y es aquí donde, unos años después (1891), le sacó partido al belicismo microbiano y sugirió la ingestión de "bacilos búlgaros" ?Lactobacillus bulgaricus– para combatir la disentería. La idea ucraniana consistía en sustituir un microorganismo indeseable por otro inofensivo. Si Arquímides no hubiera sido difunto habría repetido aquel número exhibicionista del que tanto aún se habla pues,¡elemental, dos cuerpos no pueden ocupar el mismo espacio a la vez!

Un único comentario

Como habrá notado, los microorganismos también tienen sus conflictos, algo que parecía una exclusividad de nuestra especie. Metchnicoff, sin saberlo, se había convertido en le padre de los probióticos, algo de lo que seguiremos hablando a continuación.

Parte 9: Metchnicoff, genio y presunción

Introducción

Como expresé en el pasado comentario, mucho antes de que se iniciara la era de la antibioterapia, Metchnicoff (1891) ya había propuesto aprovechar los antagonismos microbianos para combatir los patógenos indeseables. A tantos años resulta incomprensible como algo tan simple y genial quedó en el olvido, pese a que el ucraniano fue de cuidado. Tal vez a ello se deba lo acaecido.

Metchnicoff: genio y presunción

Este personaje, de celebridad indiscutible, hizo su aparición en el Instituto Pasteur cuando el genial galo vivía sus últimos años en este mundo. Su lugar en tan respetada institución la ganó con la promesa de encontrar una explicación no hallada aún para fundamentar lo mágico de la respuesta inmune. Algo que cumplió hasta donde era permisible con aquellos recursos: estableció las bases celulares de dicha respuesta. Esto, y otros aciertos atenuaron ciertas excentricidades que ya tenían hasta la coronilla al insigne hemipléjico quien, a punto de ponerlo de patitas en la calle, no lo hizo al ser reclamado por la Parca.

Suerte para el eslavo, pues justo en esos instantes había recibido una carta de un paisano en donde le recordaba que para allá jamás: su versión de vacuna contra el ántrax se había matado más animales que la temible bacteria. Ya a sus anchas en una de las salas del instituto tomó una sabia decisión: viviría cuanto pudiera, y lo haría sin envejecer. Eso -pensará Ud.- es algo muy lógico en cualquier humano; tal vez no tanto en el caso de este personaje ya en mediarrueda. Justo hasta ese instante había sido un persistente suicida, y no de los que se cuelgan de una mata de verdolaga. Por ello, tantos fracasos al respecto lo convencieron que debía vivir y sin la más mínima arruga. Esta decisión, y no el enfrentar las disenterías que para nada lo molestaban, fue la que lo llevó a la genial idea de proponer el consumo de yogur, o de suspensiones de bacilos búlgaros a los parisinos.

Estaba seguro de que el envejecimiento y la muerte eran una consecuencia de la acumulación de toxinas a nivel intestinal producidas por bacterias enteropatógenas. Convencido, como Arquímedes, de que dos cuerpos no pueden ocupar el mismo espacio a la vez, optó por los bacilos búlgaros, luego de que una idea previa ?cortar tramos intestinales- no fue aceptada pese a su inmenso poder persuasivo que ya había hecho difunto a uno de sus auxiliares.

La Francia de finales del XIX era ajena al yogur. Rápidamente empresarios afines al genio comenzaron la elaboración y distribución del sano alimento; otros la emprendieron con suspensiones del benéfico bacilo eslavo en finos tubitos (bacilos) y tapones de goma. Estos últimos rompieron las fronteras europeas y alcanzaron nuestro país ya en el XX. Ambas producciones salían a la competencia tras una cara sonriente ideal a la propaganda: Ilia Metchnicoff.

Luego, la creciente industria de los quimioterápicos aplastaría a los frágiles bacilos. Sin embargo, el consumo de yogur constituye una práctica que, con grandes penurias y subestimaciones, sobrevivió y ya, incluso fuera de las fronteras europeas, se aplica tal cual sugiriera aquel ucraniano, y también a pacientes sometidos a largos tratamientos con antibióticos para restablecer su flora intestinal.

¿Por qué tan genial vertiente no prosperó? ?preguntará usted con toda razón.

Su propio ideólogo fue la causa. Obsesionado con lo del envejecimiento, se desgastó en experimentos estériles, hasta el final de sus días, que lo alejaron de aquel camino. Los mismos, en honor a su positiva obra, se han mantenido a la sombra. Nunca regresó a la fría patria, continuó en el instituto francés, aunque lo de su vacuna contra el ántrax ya había pasado al olvido, tanto que los ucranianos del XX le erigieron monumentos y un gran instituto por ser el Padre de los Probióticos, paternidad que se le reconoce internacionalmente.

Algunos comentarios

Países como Japón, desde 1930, desarrollan productos lácteos (Yakult) portadores de cepas de Lactobacillus resistentes al tránsito por el tracto digestivo que, por ende, son capaces de colonizar el intestino y, al hacerlo, mejoran las condiciones vitales del individuo y los animales; los cultivos microbianos (mixtos o puros) que cumplen con ello se denominan probióticos (del griego "por la vida). Con tales cualidades se reconocen más de 20 especies microbianas ya aplicadas exitosamente a humanos con enteropatías e infecciones del tracto urinario, entre otras.

Parte 10: probióticos y plantas

Introducción

Para comprender lo que trataremos a continuación es preciso tener en cuenta que todas las superficies del organismo (piel y mucosas) están colonizadas por microorganismos que se establecen a partir del nacimiento. Los mismos constituyen la microflora normal y va a constituir una importante línea de defensa frente a patógenos que traten de establecerse. Otro aspecto a considerar es que durante el proceso de infección los patógenos, en muchos de los casos, se unen a receptores celulares que posibilitan el afianzamiento de los mismos y la ulterior colonización. Una vez considerados ambos puntos pasaremos al tema anunciado.

Probióticos y plantas

Aunque existen varias definiciones de probióticos preferimos la siguiente: Cultivos puros, mezclas de cultivos de microorganismos vivos que aplicados al hombre o animales les aportan efectos benéficos al mejorar la microflora nativa. Este beneficio es consecuencia del papel decisivo de la flora intestinal en relación a la salud y susceptibilidad a enfermedades de los animales.

Los microorganismos utilizados como probióticos deben cumplir las siguientes cualidades: 1) ser habitat normal del sitio de aplicación, 2) promover efectos benéficos en el hospedero, 3) No ser patógeno ni toxigénico, 4) mantener un elevado número de células viables en el producto y 5) sobrevivir y metabolizar en el ambiente de destino.

Su modo de acción está relacionado a: 1) producción de sustancias antimicrobianas, 2) competencia por receptores celulares de adhesión, 3) competencia por nutrientes y 4) estimulación del sistema inmune.

Dadas estas acciones, los efectos benéficos obtenidos están encaminados a: 1) estabilizar las floras intestinal y urogenital, 2) reducir la intolerancia a la lactosa, 3) disminuir los niveles de colesterol séricos, 4) estimular el sistema inmune y 5) mejorar el valor nutricional de los alimentos.

Con tales cualidades se reconocen más de 20 especies microbianas ya aplicadas exitosamente a humanos con enteropatías e infecciones del tracto urinario, entre otras.

El otro elemento anunciado cae en el reino vegetal. Las plantas cuentan con un aval milenario en lo concerniente a su uso medicinal. Muchas son la enfermedades infecciosas tratadas con los más diversos extractos ?infusiones, decocciones, etc- Sin embargo, en la mayoría de los casos, al tratar de evaluar in vitro los efectos antimicrobianos de dichos preparados se constata que no los poseen o son muy pobres.

A partir de los 80 nuestra facultad comenzó a aplicar un producto obtenido de corteza de Eucalyptus saligna para tratar diversas especies afectadas de diarrea aguda; se le dio el nombre de Eucabev. Tal fue el éxito que, luego de cumplir con los ensayos de rigor, se aplicó a humanos afectados de esta etiología.

Los estudios realizados pusieron de manifiesto que estas decocciones ?forma de aplicación del producto- no afectaban la viabilidad de Escherichia coli enterotoxigénica ?la bacteria más frecuente asociada a esta enfermedad- Esta especie, como requisito obligado, ha de colonizar el intestino delgado de los afectados; una vez logrado esto, excreta toxinas diversas que son las responsables de los desbalances hídricos que motivan las diarreas. Para colonizar, E. coli debe adherirse a receptores presentes en las microvellosidades intestinales. Esta adhesión evita que sean barridas por el peristaltismo intestinal. La unión la logran mediante unas estructuras fibrilares cortas que rodean su superficie y reciben el nombre de fimbrias. El Eucabev impide la expresión de dichas fimbrias y bloquean los receptores celulares a los que deben unirse las mismas. Con ambos efectos se impide la adhesión y por ende la colonización del intestino delgado.

Efectos similares se han demostrado al evaluar extractos de plantas utilizadas para el tratamiento de infecciones del tracto genitourinario. En estas cepas, en su mayoría productoras de hemolisinas ?un tipo de toxina que lisa hematíes, y juegan un rol importante en las lesiones que características de estas infecciones renales- se ha constatado que, luego de pases por medios que contienen estos extractos, dejar de producirlas.

Hasta el momento, el bloqueo de la adhesión fimbrial, constituye la mejor explicación al respecto de la acción benéfica de tantos extractos de plantas utilizados en el tratamiento de ambas etiología.

Algunos comentarios

Tanto los probióticos como los extractos de plantas, además de no afectar la microflora del organismo, evitan la generación de cepas resistentes y la excreción de sustancias, como los antibióticos, que agreden el entorno. En ambos casos pueden dosificarse a través de la alimentación.

Consideraciones generales

Como se ha podido apreciar, el hecho de asumir microorganismos = enemigos, en este caso representados por las bacterias, ha contribuido a una guerra sin cuartel en la que, lamentablemente se ha obviado su rol como microflora normal de muy importantes partes del humano y los animales. El hecho de anteceder a todo lo vivo por una muy significativa cantidad de años, y su estructura procariótica simple, las convierte en una opción de cuidado por su capacidad de adaptarse a las situaciones ambientales más extremas ?entiéndase ambientes ricos en antibacterianos- Para ello, al multiplicarse asexualmente, solo tienen un camino: mutar, fenómeno con baja probabilidad en otras formas vivas, no en el de formas capaces de dividirse cada 10 minutos, incluso menos, detalle que conlleva a poblaciones del orden de 107 células, incluso más. Esta es la opción bacteriana ante los tratamientos convencionales; estos, a su vez, se ocupan de seleccionar esas mutantes y las convierten en hegemónicas. Luego, estos genotipos capaces de permitir la subsistencia en tales medios, son transmitidos a otras bacterias por mecanismos de recombinación. La peor parte de esta historia, como ya se analizó, está en que, aparejado a esos genes de resistencia se van incorporando otros de virulencia que, al final, culminan en un producto: bacterias antibiorresistentes con una mayor virulencia.

Aunque no soy vegetariano, ni nada próximo a ello, los muchos años de investigación en la temática abordada me han permitido constatar in vitro el efecto bloqueador que tienen muchos extractos de plantas ?con un uso milenario para el tratamiento de diversas etiologías- en la adhesión bacteriana, paso imprescindible para que éstas ocasionen la enfermedad. Aunque ya en una edad no muy apta para cambios alimentarios, no dejo de preguntarme: ¿hasta donde ha influido en tanta enfermedad que agobia el humano el haber renunciado a ser frugívoro? ¿Tendrán razón tantos y tantos vegetarianos marginados? Lo cierto es que todos los extractos de plantas investigados, si bien bloquean la adhesión, carecen de efectos bactericidas y/o bacteriostáticos.

Otro aspecto de interés que, como verdad de Perogrullo, recuerda aquella afirmación: "los descubrimientos son cosas tan antiguas que ya habían sido olvidadas", es lo relativo a probióticos. Si no podemos vencer las bacterias patógenas por las malas, recordemos a Metchikov, pasémosles la bola a tan diminutas formas y que ellas, para nuestro bien, resuelvan la cosa. Si se le ocurre algo mejor, no dude en comunicármelo.

Referencias

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Dr.C. Guillermo Barreto Argilagos

CEDEPA. Universidad de Camagüey.

Dra. Herlinda Rodriguez Torrens Granja La Estrella, Agropecuaria-FAR