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viernes, 31 de mayo de 2013

Silver Surfer contra los Microbios

El nuevo enemigo de Estela Plateada: bacterias con poderes evolutivos. Fuente de las imágenes: 1 y 2


La plata es uno de los metales nobles. Desde la antigüedad se le atribuyen unas ciertas propiedades milagrosas y curativas. Herodoto contaba que los reyes de Persia sólo bebían agua que hubiera sido almacenada en recipientes de plata porque de esa forma se mantenía fresca y sin corromper. De hecho, los ejércitos de la antigüedad disponían monedas de plata en los recipientes que debían contener el agua para las tropas. La observación de que las bebidas y los alimentos almacenados en recipientes de plata no se descomponían con tanta rapidez no pasó inadvertida a nuestros antepasados. Las famosas cuberterías y vajillas de plata de los nobles no solo era por ostentación, sino también por seguridad alimentaria, aunque muchos de ellos acababan sufriendo argiria.


Caso extremo de argiria. Este hombre estuvo bebiendo un vaso de plata coloidal (10 ppm) durante el suficiente tiempo para que la plata se acumulara en su piel. Al parecer le dijeron que beber plata era bueno para la salud y se lo creyó. La plata se oscurece debido al efecto de la luz y por eso ese tono azul. La argiria es irreversible, aunque afortunadamente no suele producir daños graves aparte de los estéticos. Se piensa que esta condición es la que hizo nacer la expresión "sangre azul" para la nobleza, ya que ellos usaban vajillas y cubiertos de plata con profusión. Advertencia. Muchos charlatanes, homeópatas, ecologuays, newageros y similares están promocionando el uso de la plata coloidal para tratar cualquier tipo de dolencia. Lo que venden no son medicamentos y mejor es no tomarlos si no quieres quedar como el tipo de arriba. Fuente de la imagen: Ophra


Evidentemente alguien debió pensar que la plata también debía de tener usos en medicina. Hipócrates la utilizaba para tratar heridas y úlceras. Parece que hay una referencia al uso de nitrato de plata por los romanos en el año 69 AC, aunque el primer uso claro de dicho compuesto para tratar heridas y verrugas se da en el año 702 de nuestra era. En el año 1520 Paracelso utilizó el nitrato de plata como cauterizante de las heridas, procedimiento que todavía se usa. En 1850 el cirujano Marion Sims utilizó hilo de plata para suturar heridas que de esa manera no se infectaban. Y en 1880, el doctor Carl Siegmund Franz Crede fue uno de los primeros en utilizar nitrato de plata para prevenir una infección concreta. Utilizaba soluciones al 1% como colirio para tratar los ojos de neonatos cuyas madres sufrían de gonorrea. De esa forma evitaba que quedaran ciegos por culpa de la infección por Neisseria gonorrhoeae. En tan sólo 13 años la incidencia de la oftalmia gonorreica bajó de un 7.8% a un 0.13%.

Fue Carl Wilhelm Von Naegeli el primero en explicar que eran los iones de plata los que destruían a los microbios. De hecho realizó un estudio sistemático y encontró que 650 especies de microbios eran destruidas por coloides o por sales de plata. También observó que ni los hongos miceliares ni los parásitos se veían afectados.

La plata no es atacada por el agua o los ácidos. Sin embargo, la plata en estado metálico libera continuamente pequeñas cantidades de iones que tienen un potente efecto bactericida actuando como un agente oxidante que o bien genera especies reactivas del oxígeno (ROS), o bien actúa destruyendo los sistemas enzimáticos y de transporte de electrones que se localizan en la membrana plasmática. Al parecer lo que hace es reaccionar con los grupos tiol (-SH) presentes en las proteínas. También se ha observado que la liberación de plata se puede dar en forma de nanopartículas, que también presentan propiedades bactericidas. La síntesis de los coloides de plata ocurre debido a la reducción de los iones solubles de plata utilizando agentes de reducción como citrato, glucosa, etilenglicol o borohidruro de sodio. Dicha reducción puede darse en agua o en solventes orgánicos. Se deben añadir agentes estabilizantes para evitar la agregación de las nanopartículas que se forman (pueden verse en microfotografía de la imagen inferior)


Partículas de plata coloidal Fuente de la imagen: Chernousova and Epple


Hasta el advenimiento de los antibióticos tanto el nitrato de plata como la plata coloidal eran de los antisépticos más usados. A partir de los años 40 su uso decayó, pero el interés se ha recuperado debido precisamente a la expansión de las resistencias a los antibióticos. Lo cierto es que el material tratado con plata se usa en algunas prótesis quirúrgicas y en otro tipo de materiales médicos como sondas y tubos endotraqueales. También se usan nanopartículas en el envoltorio de productos perecederos como los alimentos. Sin embargo su efectividad como componente de cremas o de vendas para el tratamiento tópico de las quemaduras ha sido puesta en entredicho. De todas formas son muchos los grupos que están investigando las posibles aplicaciones antibacterianas de los compuestos de plata. Basta ir al PubMed y poner "silver nanoparticles antibacterial" y obtendrá unas 600 referencias. Sin embargo cuando uno mira la multitud de trabajos que hay se encuentra que es muy difícil sacar conclusiones. Cada grupo parece que utiliza un tipo distinto de nanopartículas de plata, de cepa de microorganismos para sus ensayos, y de tipo de ensayo, por lo que es muy difícil sacar conclusiones ya que los datos varían tremendamente. Un ejemplo: para E. coli se han descrito concentraciones mínimas inhibitorias (MIC) que van desde los 0,5 mg/L (sales de plata) a los 150 mg/L (nanopartículas de sulfuro de plata).

Pero a Estela Plateada le ha salido un nuevo enemigo además del terrible Galactus. La principal ventaja de la plata, o de las nanopartículas, sobre los antibióticos era que en teoría los microorganismos no podían generar resistencias debido a que su acción era inespecífica (produce ROS y/o inactiva diversas enzimas reaccionando con los grupos -SH). Bueno, pues va a ser que no. Al menos eso es lo que han descrito en un artículo reciente unos investigadores de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW Australia). Los investigadores querían observar como las nanopartículas afectaban a E. coli, pero lo que se encontraron es que los cultivos se les contaminaban con otra bacteria, un Bacillus que sí era capaz de aguantar el efecto bactericida de las nanopartículas. Peor aún, encontraron que esa bacteria contaminante se adaptaba y podía aguantar mayores concentraciones de nanopartículas de plata. Así que los investigadores avisan de que hay que ser cautos con el uso de la plata porque eso puede dar lugar a la aparición y diseminación de dichas resistencias entre los microorganismos. Así que a Estela Plateada le ha salido un nuevo enemigo además del terrible Galactus.


Evolución Plateada: Fuente de la imagen: Gunawan et al.




Esta entrada participa en el XXV Carnaval de la Química (Bodas de Plata) alojado en Moléculas a Reacción. En el V Carnaval de las Humanidades alojado en Pero eso es otra historia y en el XXIV Carnaval de la Biología edición especial SEM (Micro-BIOcarnaval fuera de concurso) alojado en esta casa.





ResearchBlogging.org

Alexander, J. (2009). History of the Medical Use of Silver Surgical Infections, 10 (3), 289-292 DOI: 10.1089/sur.2008.9941

Chernousova, S., & Epple, M. (2013). Silver as Antibacterial Agent: Ion, Nanoparticle, and Metal Angewandte Chemie International Edition, 52 (6), 1636-1653 DOI: 10.1002/anie.201205923

Gunawan C, Teoh WY, Marquis CP, & Amal R (2013). Induced Adaptation of Bacillus sp. to Antimicrobial Nanosilver. Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany) PMID: 23625828

http://newsroom.unsw.edu.au/news/science-technology/bacteria-adapt-and-evade-nanosilver%E2%80%99s-sting http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201205923/full

sábado, 11 de mayo de 2013

Micro-BIOCarnaval -3ª Parte. No es el fin de la trilogía, es un nuevo comienzo.






Todo lo bueno se acaba y el Micro-BIOCarnaval no iba a ser una excepción. Desde el día de hoy y hasta el 31 de mayo este blog será el anfitrión de la 3ª parte de esta edición especial patrocinada por el Grupo de Docencia y Difusión de la Sociedad Española de Microbiología.

Como ya se ha indicado en los blogs MicroGaia y MicroBIO, que alojaron la 1ª y 2ª parte del Micro-BIOcarnaval, tras más de dos años de vida y veintidós ediciones, el Carnaval de Biología forma ya parte del panorama divulgativo-científico de nuestra blogosfera con la publicación de más de 680 aportaciones por parte de profesores, estudiantes y amantes de la biología y la ciencia en general. Tras todo ese tiempo el BioCarnaval ha conseguido dar un 'salto evolutivo'... 

La SEM ha sido la primera, pero esperamos que a partir de ahora haya ediciones temáticas especiales en las que alguna sociedad científica podrá aprovechar para darse a conocer a toda la red. Pero no como una simple anunciante, en este caso buscamos la interacción, la participación por medio de una divulgación que incluya a todo el mundo. 

En esta edición especial Micro-BIOCarnaval se seguirá cumpliendo las normas habituales de participación. Lo que quiere decir que se puede seguir escribiendo sobre el tema que más os guste (siempre que cumpla las normas generales), sin embargo si decidís escribir sobre el tema propuesto por la sociedad científica que patrocine la edición especial..¡ podréis optar a premios !   

Confiamos en que este esfuerzo haya servido para darle un poco más de valor a la divulgación científica y su importante papel en educar a una sociedad moderna. Sobre todo porque en estos tiempos llenos de recortes, corrupciones, y mangantes, la Ciencia y todos los que se dedican a ella aún son vistos como algo de fiar.  Así que ¡sigamos haciendo grande a este, nuestro Carnaval de Biología ! 

Al final de esta entrada verás un repaso por las ediciones anteriores

Normas Generales para el BioCarnaval:

1. Participación libre, bien a través de un blog propio o como autor invitado en el blog de un amigo, familiar, etc o pidiéndoselo al anfitrión de turno del carnaval. 

2. Cada mes el blog anfitrión anunciará el inicio del carnaval indicando la fecha de comienzo (se recomienda que sea la misma que la del anuncio y la fecha de fin del mismo (preferiblemente a finales de cada mes). 

3. La temática será libre pudiendo ser de cualquiera de los muchos campos dentro de la biología: evolución, botánica, zoología, microbiología, bioquímica, genética, etc. Sin embargo, el anfitrión puede proponer un tema concreto sobre el que los participantes pueden escribir, dibujar, cantar, o lo que tengan pensado. 

4. Cada entrada (post) publicado deberá indicar que participa en la n-Edición del Carnaval de Biología citando y enlazando al blog organizador. Tenéis dos posibles formas de avisar, directamente al blog anfitrión dejando un comentario en esta entrda o al twitter del carnaval @biocarnaval

5. Cada organizador puede proponer mejoras y cambios para el Carnaval.

Normas para esta edición especial micro-BioCarnaval:

1. Las entradas (post) que participen en el concurso de la Sociedad Española de Microbiología (SEM) deben indicarlo añadiendo un enlace a la web de dicha sociedad (http://www.semicrobiologia.org/ddm/index.php) e incluyendo el logo oficial de dicho concurso (Agradecimientos a Merche Berlanga, de la Universidad de Barcelona, la realización del logo del micro-Biocarnaval). También deben de indicar en qué categoría participan ver más abajo).

2. Para concursar en esta sección SEM es imprescindible que el post esté dedicado a algún aspecto de la Microbiología.

3. Las entradas deben ser originales e inéditas. En caso de utilizar figuras o imágenes, todas deben de provenir de sitios de acceso público con licencia Creative Commons y debe de identificarse correctamente el enlace de la web  de donde provienen.

4. Hay cuatro categorías:

a)    Mejor entrada publicada por un estudiante de colegio o instituto que será premiado con un ejemplar del libro "Ni contigo, ni sin ti" escrito por Miguel Vicente, Marta García-Ovalle y Javier Medina. 

b)   Mejor entrada publicada por un estudiante de grado o máster universitario que será premiada con un ejemplar del libro  "Cuentos de microbios" de Arthur Kornberg.

c)    Mejor entrada publicada por un estudiante de doctorado que será premiada con una suscripción de un año a la SEM.

d)   Mejor entrada dedicada a la ciencia de la Microbiología y que no participa en las anteriores categorías. Se publicará dicha entrada en la revista oficial de la SEM.

5. Las entradas serán valoradas por un jurado constituido por personas de prestigio en el ámbito científico y de la blogosfera, que serán los encargados de emitir el fallo correspondiente. El jurado valorará la capacidad divulgativa, la calidad literaria y el interés científico y social de las entradas. Se seguirá el procedimiento de votaciones sucesivas hasta obtener una mayoría de votos a favor de los relatos ganadores. El fallo del jurado será inapelable y se adoptará como mínimo, por mayoría simple.

6. La resolución de los premios se anunciará durante el XXIV Congreso de la SEM (julio de 2013) y  posteriormente se comunicará a los premiados, quienes deberán probar su identidad para recibir el premio

La fechas y los blogs anfitriones de esta edición especial micro-BioCarnaval son:

1 al 20 de abril: Micro Gaia

21 de abril al 10 de mayo: microBIO 


Resumiendo:

durante el periodo que va desde el 1 de abril al 31 de mayo, podréis participar en esta edición especial micro-BioCarnaval. Podéis hacerlo con el tema que queráis siguiendo las normas generales, o participar en la sección SEM en cualquiera de las categorías (indicándolo y cumpliendo las normas de dicha sección).

En las entradas participantes debe aparecer indicado dónde y en qué participáis. Por ejemplo, si alguien publica una entrada entre el 11 y el 31 de mayo deberá poner:

"Este post participa en el Carnaval de Biología edición especial micro-BioCarnaval, que hospeda   en su blog Curiosidades de la Microbiología "
o
"Este post participa en el Carnaval de Biología edición especial micro-BioCarnaval, en la sección SEM, categoría …… que hospeda   en su blog Curiosidades de la Microbiología "

¡Ánimo!

Repaso por las ediciones anteriores:

•   I edición (febrero de 2011): MicroGaia (Tema propuesto: Bacterias) 
•   II edición (marzo de 2011): La muerte de un ácaro (Tema propuesto: Evolución) 
•   III edición (abril 2011): El Pakozoico (Tema propuesto: Relaciones tróficas) 
•   IV edición (mayo 2011): BioUnalm (Tema propuesto: Biotecnología) 
•   V edición (junio 2011): Feelsynapsis (Tema propuesto: Ellas también investigan)
•   1ª edición del Biocarnaval de verano (julio y agosto de 2011), coordinado por Marimarus blog (Tema propuesto: Artrópodos) y ¡Jindetrés sal! (Tema propuesto: Anécdotas biológicas veraniegas). También se llevó a cabo el Concurso de bioilustración en Feelsynapsis y el de biofotografía en Microgaia 
•   VI edición (octubre 2011): Diario de un copépodo (Tema propuesto: ¡No puedo creer que no sea…!) 
•   VII edición (noviembre 2011): Curiosidades de la Microbiología (Tema propuesto: Gazapos) 
•   VIII edición (diciembre 2011): Resistencia numantina (Tema propuesto: Defendiendo ideas contra la evidencia) 
•   IX edición (enero 2012): La Ciencia de la Vida (Tema propuesto: Cordados) 
•   X edición (febrero 2012): Scientia (Tema propuesto: Enzimas) 
•   XI edición (marzo 2012): Ciencia y alguna que otra cosa (Tema propuesto: La información y la vida) 
•   XII edición (abril 2012): Blog de laboratorio (Tema propuesto: El ADN) 
•   XIII edición (mayo 2012): Caja de Ciencia (Tema propuesto: Levaduras y Hongos) 
•   XIV edición: (junio 2012): BioTay (Tema propuesto: Comportamiento animal) 
•   XV edición: (julio-agosto 2012): Hablando de Ciencia (Tema propuesto: Dinosaurios (y otras criaturas extintas))
•   XVI edición (septiembre 2012): El Blog Falsable (Tema propuesto: Neurobiología)
•   XVII edición (octubre 2012): Pero esa es otra historia y debe ser contada en otra ocasión(Tema propuesto: Enfermedades raras y enfermedades olvidadas o parasitarias)
•   XVIII edición (noviembre 2012): Ameba Curiosa (Tema propuesto: Ciencia en la cocina)
•   XIX edición (diciembre 2012): La Fila de Atrás (Tema propuesto: Grandes descubrimientos e inventos del siglo XIX)
•   XX edición (enero 2013): Forestalia (Tema propuesto: En el bosque...)
•   XXI edición (febrero 2013): La Enciclopedia Galáctica (Tema propuesto: La Evolución)
•   XXII edición (marzo 2013): Consultoría y Educación Ambiental (Tema propuesto: Animales)