Aisladas durante millones de años, las bacterias de una cueva resisten a los antibióticos modernos

Artículo publicado por Ed Yong el 13 de abril de 2012 en Not Exactly Rocket Science

Las cavernas de la Cueva Lechuguilla están entre las más extrañas del planeta. Sus pasadizos, excavados por ácido, se extienden a lo largo de casi 200 kilómetros. Están repletos de un mundo maravilloso de macarrones, globos, láminas y estalactitas oxidadas, y arañas de cristal.

Partes de Lechuguilla han estado aisladas de la superficie durante los últimos 4 a 7 millones de años, y las formas de vida que hay allí – principalmente bacterias y otros microbios – han seguido sus propios caminos evolutivos. Pero Gerry Wright de la Universidad McMaster en Canadá ha encontrado que muchas de las bacterias de la gruta pueden resistir a nuestros antibióticos. Han estado viviendo bajo tierra desde que ha habido humanos modernos, pero pueden defenderse de nuestras armas más potentes. La resistencia a los medicamentos puede que nos esté causando problemas a nosotros ahora, pero para las bacterias, es simplemente una antigua solución a un viejo problema.

Cueva Lechuguilla


Lechuguilla no es un lugar fácil de explorar. Los exploradores necesitan permisos especiales para bajar a las profundidaes, y sólo se permite el paso a un puñado o dos cada año. Hazel Barton de la Universidad de Akron logró uno de los pases. Su viaje duró cuatro días – la gruta es tan grande que los exploradores deben acampar dentro. “Hace calor (20ºC) y es húmeda, por lo que moverse por allí te hace sudar”, dice Barton. La gente queda pronto cubierta de barro por los depósitos de hierro y manganeso con “la consistencia del hielo que queda en las carreteras”, y debe cambiarse de ropa para explorar los extremos más maravillosos de la cueva.

El objetivo de Barton era alcanzar áreas que sólo habían sido visitadas por un puñado de personas, y carecían de huellas y marcas. Las bacterias apenas habían estado expuestas a los humanos, mucho menos a nuestros antibióticos. Y dado que la roca de Lechuguilla también es impermeable, ninguna fuente de agua fluye a sus cavernas. Es muy improbable que los antibióticos pudiesen haber llegado desde la superficie.

Barton finalmente recolectó 93 cepas, y el equipo de Wright las puso a prueba en la superficie. A pesar de su aislamiento, las bacterias de la cueva resistían colectivamente casi a todo tipo de antibióticos de los que usamos actualmente. Esto incluye el medicamento daptomicina, usado como último recurso, que se utiliza para tratar infecciones difíciles de curar. Aproximadamente dos tercios de las cepas resistieron a tres o cuatro familias diferentes, y tres de ellas sobrevivieron a 14 tipos distintos.

El equipo dice que su descubrimiento apoya la idea de que la resistencia a los antibióticos precede por mucho al surgimiento de la medicina moderna. Esto no debería ser algo sorprendente. Como escribí el año pasado, muchos antibióticos proceden de fuentes naturales, o son versiones modificadas de tales compuestos químicos. La penicilina, el primero en ser sintetizado, procede de un moho que furtivamente llegó a una placa de Alexander Fleming. La daptomicina procede de una bacteria conocida como Streptomyces roseosporus.

Estos compuestos químicos no son invenciones humanas: son armas que los microbios han evolucionado para mantenerse a raya unos a otros. También son antiguos. Evolucionaron hace entre 40 y 2000 millones de años, y es extremadamente probable que hayan existido contramedidas desde un tiempo similar. Confirmando esto, el año pasado, el grupo de Wright encontró los ejemplos más antiguos de genes resistentes encontrados en bacterias de muestras de suelo congelado de 30 000 años de antigüedad.

El medio ambiente también está repleto de genes resistentes. En un estudio anterior, el equipo de Wright demostró que las bacterias del suelo son una reserva masiva de genes resistentes – un “resistoma” al que pueden recurrir las bacterias infecciosas. Gautam Dantas encontró que nuestros suelos están tan llenos de bacterias resistentes que muestrean aleatoriamente las cepas, que no sólo resisten a los antibióticos, sino que en realidad se alimentan de ellos. Los genes resistentes incluso han surgido en entornos extremos, incluyendo cientos de metros bajo la superficie de la Tierra y miles de metros bajo el océano. Las profundidades de Lechuguilla pueden unirse a esta lista de remotas localizaciones.

Por tanto, en cierta forma, el nuevo estudio de Wright simplemente nos dice lo que muchos ya sabíamos. Pero también proporcionó algunas sorpresas. Aunque muchas de las bacterias de la cueva resistían a los antibióticos con las mismas estrategias que sus parientes de la superficie, otras usaban tácticas que son nuevas para la ciencia. Una especie, por ejemplo, resistía a la daptomicina descomponiendo la medicina hasta un punto crítico.

Estos descubrimientos podrían actuar como un sistema de alerta temprana. Las bacterias pueden transferir genes entre ellas con gran facilidad, por lo que los trucos que usan las bacterias ambientales podrían fácilmente terminar en especies que matan a personas en los hospitales. Estudios como este nos dan un reconocimiento temprano sobre armas poco conocidas que podrían caer algún día en manos del enemigo.

Como escribía el año pasado, esto no es excusa para el uso indiscriminado de antibióticos en la sanidad y agricultura modernas.

Estas condiciones crean una intensa presión evolutiva que favorece el surgimiento de bacterias resistentes. El hecho de que los genes resistentes estén ampliamente extendidos y sean antiguos no cambia eso. Simplemente implica que, en tiempos de necesidad, las bacterias asediadas tienen un vasto y duradero rango de defensas del que hacer uso. Por cada nueva espada que forjemos, hay un escudo milenario esperando para ser usado de nuevo.

Pero hay un lado bueno en esta historia. Las bacterias fueron sus peores enemigas durante eones antes de que llegasen los humanos. Competían por los recursos y se mataban entre sí usando compuestos químicos. Estas guerras microscópicas podrían dotar a las bacterias modernas con formas de resistir a nuestros medicamentos, pero también podrían proporcionarnos nuevas medicinas. Tal y como escribe Wright: “Hay una miríada de moléculas bioactivas con propiedades antibióticas esperando a ser descubiertas”.


Artículo de Referencia: Bhullar, Waglechner, Pawlowski, Koteva, Banks, Johnston, Barton & Wright. 2012. Antibiotic Resistance Is Prevalent in an Isolated Cave Microbiome.http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0034953

Autor: Ed Yong
Fecha Original: 13 de abril de 2012
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Comments (6)

  1. [...] "CRITEO-300×250", 300, 250); 1 meneos Aisladas durante millones de años, las bacterias de una cueva resisten a los antibióticos modernos… http://www.cienciakanija.com/2012/04/19/aisladas-durante-millone…  por likiniano hace [...]

  2. Dr. Fago

    ¡Esos fagos de Tbilissi! Ah, que no dejan margen a las farmacéuticas…

  3. Tom Wood

    http://www.elnuevoherald.com/2012/03/23/1159428/alertan-posible-prohibicion-de.html
    http://holadoctor.com/es/enfermedades-y-condiciones/las-aves-de-corral-siguen-recibiendo-antibi%C3%B3ticos-prohibidos
    http://www.feednet.ucr.ac.cr/bromatologia/Uso%20de%20antibi%C3%B3ticos%20en%20la%20nutrici%C3%B3n%20de%20cerdos%20y%20aves.pdf

    Juntos seguimos aprendiendo, ayudando a enriquecer sus maravillosas exposiciones y a darle al lector otros ángulos del asunto. Muchas gracias CANIJO. ¿En 10 anos podrá prescindir alguien que quiera saber sobre las ciencias de los humanos, de ustedes? ¿O tendrá alguien que salirse de estos maravillosos sitios para comprender la ciencia, para aumentar su bagaje cultural? No lo creo. Aunque muchos arrogantes no lo crean, para mi serán referencia obligada. Serán como un refresco para el cerebro de cualquier científico, no importa su nivel. No todo puede ser calculo, calculo y calculo, eso mata la imaginación del científico, lo agota, no lo deja disfrutar de lo que hace, le baja su coeficiente de rendimiento científico, lo hace improductivamente ineficiente, lo se. Y si no es exagerado, hasta me gustaría que alguien publicara algo novedoso un día aquí, en estos blogs, que se convirtiera en una realidad clásica dentro de los libros de ciencias. Seria un buen homenaje. Creo que estos serán los mejores sitios para que dentro de 100 anos, ¡o más!, las personas que quieran tomarle el pulso a la ciencias pasadas, lo hagan. Porque aquí va quedando la constancia diaria de cómo se interpretaban las ideas científicas [que ellos sabrán si son ciertas o no para ese entonces, un privilegio que envidio], a nivel de toda la sociedad y no del grupo que sus ideas finalmente fueron las correctas. Y es que eso tiene un valor metodológico enorme, cuando uno quiere orientarse dentro de las suposiciones científicas de sus contemporáneos, cuando los científicos tratan de explicar lo desconocido; que se dan en todas las épocas, así que su valor es universal. Como nos gustaría saber eso de las épocas pasadas, así con lujo de detalles históricos, pero lamentablemente casi todo con el tiempo y la didáctica educativa ha quedado sepultado. Creo que actualmente muchos no se han dado cuenta del impacto educativo-cultural que ustedes causaran en el pensamiento científico de la sociedad hispanohablante. La sociedad, los ministerios de educación, los gobiernos, la UNESCO, tendrán que hacerles un reconocimiento por su desinteresada sistematicidad, por su tesón diario, por su empeño en hacer lo mas profesional posible esta compleja extrapolación científica. Por la seriedad con que lo hacen, por llenar ese huequito que los periodistas no lograban cubrir, no satisfacían; no por su capacidad, sino por su formación, por lo difícil de esta empresa. Gracias padres fundadores, gracias a ustedes por la labor que están legando a los jóvenes. Por alejarlos de las vanidades de la vida, las trivialidades cotidianas, de las opciones oscuras que se les cruzan en su camino a diario y a la vez hacerlos sentirse útiles. Si, porque muchas instituciones los alejan por un tiempo, pero hasta ahí las matemáticas. Ustedes servirán de ejemplos para que otros continúen haciéndolo.
    Por ultimo, cuídense también de esos envidiosos, de esos que sienten una enorme envidia de lo que ustedes hacen, de la forma en que lo hacen y ellos no pueden hacerlo así; lamentablemente, no tienen ese Don divino. Porque aunque tienen cultura, pueden hablar con profundidad sobre cualquier tema, se mueven dentro de personas con cultura, están dentro de personas progresistas; son retrógrados por definición, de nacimiento. Cuídense mucho, cuiden sus blogs de esos que usan todo tipo de mascaras para congraciarse, pero sin aportar nada, sin ampliar o cooperar con los tema. Esos tipos son más peligrosos, que los que se van de tono, que los que ponen enlaces promocionales,.. Porque tornan sus democráticos blog, en sitios estériles y aburridos. Se puede ver en algunos blog, donde ya lo que se ha creado, es un círculo social, para relaciones sociales, un círculo de adulonería y veneración del administrador, un temeroso circulo de personas, con temor a que le borren lo que en realidad opinan. Que al final ellos mismo acaban por abandonarlo o seguir haciendo, sin darse cuenta, las mismas preguntas que hicieron hace tres meses atrás; y es que sin democracia, no hay evolución mental. Y lo que hace que al final el lector abandone un sitio, no es solo la mala exposición o el contenido, es que no pueda opinar con absoluta liberta, que no se les respeten sus puntos de vista; entupidos o no. El objetivo es que entre todos, podamos enriquecernos internamente, para estar más preparados para enfrentarnos a la vida. Lo que finalmente aleja al lector, es que use su valioso tiempo, que les dedique su tiempo libre y al final, no puede irse con algún conocimiento nuevo, con alguna aclaración seria, con otros puntos de vistas, con una verdadera instrucción, con su mente ocupada en encontrar las soluciones. Al final es esa libertad lo que lo hace regresar, cuando disponga de un próximo tiempo libre. Eso es lo que muchos no han entendido de este movimiento. Es que dictadores o dictadorcillos y adulones de dictadores, esclavos de las ideas de otros, los hay en todos los sitios y a todos loa niveles. Lo veo en la variedad de comentarios aturdidos, viciados, desorientados del tema que se trata; que traen los que llegan desde otros sitios menos democráticos. Parecen como si se estrellaran contra una firme pared, a la velocidad de la luz. Y es que como la democracia parece un caos, un desorden, un manicomio de locos sin dirección, un amasijo de opiniones locas y sin coherencia, donde al parecer todo el mundo hace y opina lo que le de la gana y a nadie le importa ese “desorden”; no pueden ser otras las reacciones de los recién llegados. Las expresiones de las caras del que ha desarrollado su forma de pensar, dentro de las rígidas paredes del pensamiento de un dictador. No pueden ser otros los vicios que extrapolen aqui.

  4. [...] am y archivada en Biologí­a. Puedes seguir cualquier respuesta a esta entrada a través del feed RSS 2.0. Puedes dejar una respuesta, o trackback desde tu propio sitio web. [...]

  5. Un artículo muy interesante, gracias Kanijo.

    La traducción de esta frase se puede pulir con algunos términos más propios de la espeleología: They’re filled with a wonderland of straws, balloons, plates, stalactites of rust, and chandeliers of crystal.

    Straw no son hilos, son un tipo hueco de estalactita recta en forma de tubo que en español se suelen denominar macarrones. Plates son láminas o banderolas más que placas. Hay una errata en estalactita.

    Para la próxima, aquí te dejo un glosario espeleológico.

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