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domingo, 24 de marzo de 2013

El "homeópata homeopático" y la bacteria que nunca existió


Recientemente tuve que impartir unas "prácticas de informática" dentro de la asignatura Microbiología Industrial, de 2º curso del grado de Biotecnología. Decidí que en lugar de ponerles una simulación sobre el funcionamiento de un biorreactor (personalmente me parece muy aburrida), dedicar las dos horas a explicarles la importancia de la divulgación científica y a enseñarles a crear su propio blog. Como tengo tres grupos distintos, me propuse que cada día iba a exponer un tema "polémico" que sirviera como base para que creasen una breve entrada de unas 100 palabras. El objetivo básico es que aprendieran a poner enlaces a otras páginas y a insertar imágenes utilizando la herramienta Blogger. El primero de los temas fue el de los alimentos transgénicos y el polémico estudio de Seralini. El segundo tema estuvo dedicado a la problemática de los movimientos antivacunas y el fraudulento artículo de Wakefield que relacionaba vacunas y autismo. Finalmente, el tercer día lo dediqué al peligro de usar la homeopatía como una terapia médica cuando no lo es.

Como he dicho antes mi interés principal es que supieran manejar la herramienta Blogger, por lo que les di libertad absoluta para que elaborasen el contenido de las entradas. Si alguien está interesado en los resultados puede echar un vistazo aquí, pero para resumir, me he sorprendido al comprobar que hay alumnos que parecen defender posturas "anti-transgénicas", "anti-vacunas" y "pro-homeopáticas". Y eso que al final de la sesión les proporcionaba una serie de enlaces en los que mostraba el nulo fundamento científico de muchas de esas posturas (ver más arriba). En fin, espero que haya sido una especie de broma, o si no, que a lo largo de los años de formación que les quedan vayan aprendiendo a ser más escépticos y racionales.

Pero bueno, este es un blog de microbiología y de eso vamos a hablar. En concreto de un producto que lleva un nombre que recuerda a una bacteria, pero que según lo que indican las propias empresas fabricantes de productos homeopáticos, está hecho a base de hígado y corazón de pato. ¿Y para qué sirve? pues según lo que pone la web de una de esas empresas: para el tratamiento sintomático de los estados gripales como durante el periodo de exposición gripal. Se trata del "Oscillococcinum®".



La historia del origen de este producto es bastante curiosa. La he reconstruido a partir de varias páginas web que he encontrado en internet. Una de ellas es el libro Healing Or Stealing? Medical Charlatans in the New Age de Jean Marie Agbrall que nos cuenta que en 1919, durante la pandemia de gripe, un médico francés de nombre Joseph Roy describió que los pacientes que sufrían la enfermedad mostraban una "oscilación" en sus condiciones físicas. Cuando observó al microscopio muestras de dichos pacientes, Roy dijo haber encontrado una bacteria a la que bautizó con el nombre de Oscillococcus. Hasta aquí, podríamos decir que no hay nada muy anormal. Hay que tener en cuenta que en esa época se pensaba que la gripe era producida por una bacteria, Haemophilus influenzae, aunque como no se aislaba en todos los casos, según establecía los postulados de Koch, no eran pocos los que afirmaban que la gripe debería ser causada por otra bacteria distinta. Ahora sabemos que todos estaban equivocados y que la gripe es una enfermedad viral. Pero eso era desconocido en 1919.

Joseph Roy habría pasado al olvido si no llega a ser porque se obsesionó con el Oscillococcus de manera similar a lo que le ocurrió al científico Randolph Kirkpatrick con los nummulites. Roy comenzó a ver al Oscillococcus en todo paciente que caía en sus manos, sin importar el tipo de dolencia que padeciese. Así describió que el Oscillococcus se encontraba en pústulas de herpes, en la varicela, e incluso en la sangre de personas que sufrían un cáncer. Ya que el Oscillococcus era el causante de todos esos males, lo siguiente que hizo fue intentar desarrollar una vacuna a base de extractos que según él contenían la bacteria atenuada. La vacuna no funcionó, pero eso no desanimó a Roy. Atribuyó su fracaso a que el Oscillococcus extraído de humanos era muy agresivo y que debía de haber otra fuente menos nociva. Supongo que inspirado por la historia de Jenner y su descubrimiento de la vacuna, se puso a buscar si otros animales podían ser hospedadores de una forma menos agresiva de Oscillococcus. No sé cuantos animales fueron "analizados", pero en 1925 Roy afirmó haber encontrado un microorganismo similar en el corazón y el hígado de un pato que encontró en Long Island (no tengo ni idea de qué hacia en Nueva York). Parece ser que a este "nuevo microorganismo" Roy le bautizó con el nombre de Oscillococcinum para distinguirlo del que observaba en humanos.

Pato de Barbaria. Esta imagen ilustra la entrada dedicada a Joseph Roy en la wikipedia francesa.


Probablemente Roy viera partículas esféricas que oscilaban debido al movimiento browniano. En cierto sentido, esta historia me ha recordado la pifia de las nanobacterias. No he podido reconstruir el porqué Joseph Roy decidió que esta vez debía utilizar un procedimiento homeopático para elaborar su "cura". Pero el caso es el nombre "Oscillococcinum" está registrado como una marca comercial y que desde entonces para su elaboración se utiliza el corazón y el hígado del llamado pato de Barbaria (Cairina moschata) (aunque en los preparados homeopáticos se le llama Anas barbariae). Según puede leerse en la ficha del producto la composición de "Oscillococcinum" consiste en lo siguiente:


Captura de pantalla de la página web de la empresa Boiron. Fuente: web pública de la empresa Boiron. La composición descrita para este producto también puede encontrarse en la página web Vademecum


¿Qué significa eso de "200 K"? En términos homeopáticos es el número de veces que se ha diluido el extracto original de hígado y corazón de pato utilizando el procedimiento desarrollado por Korsakov. Brevemente, se toma 1 mililitro del extracto de hígado y corazón del pobre pato y se añade a 99 mililitros de agua (es decir, lo hemos diluido 100 veces o en terminología homeopática 1K). Se agita vigorosamente (en terminología homeopática "sucusión") y se retiran 99 mililitros. Se vuelven a añadir 99 mililitros de agua (en terminología homeopática 2K, porque es la segunda dilución que se relaliza). Es decir, ahora hemos diluido el extracto original 10.000 veces (100 x 100). Si repetimos el proceso una tercera vez (3K) la dilución con respecto al original será de 1.000.000 de veces. Cada vez que se repite, diluimos por un factor de 100. Cuando llegamos a la etapa 12K, ya hemos sobrepasado el número de Avogadro. Es decir, la probabilidad de que haya una molécula perteneciente al extracto original en un bote con 100 mililitros es prácticamente nula. Y aún nos quedan por realizar 188 diluciones y sacudidas. Al final del proceso, el factor de dilución 200K equivale a 10400 veces (un 1 seguido de 400 ceros). O sea, al final lo que tienes es 100 mililitros de agua. Pues bien, para hacer un gramo de "Oscillococcinum" hay que tomar 0,01 mililitros de la dilución 200K, añadirle 0,15 gramos de lactosa, 0,85 gramos de sacarosa y darle una forma redondeada a los comprimidos de la unidosis.

A la izquierda, aspecto de la unidosis de 1 gramo de Oscillococcinum® (fuente imagen: Wikipedia). De acuerdo con la página web Farmaline-Francia, el paquete de 30 unidosis de 1 gramo cuesta 28,45 €, después del descuento. A la derecha un botijito de plástico con anisetes estilo años 70. De acuerdo con la página Todocolección su coste era de 0,90 € ya que es artículo de coleccionista.


No voy a entrar a presentar y discutir las fantasiosas teorías sobre la "memoria del agua" y similares, porque ya hay varias páginas que lo discuten en profundidad (ver referencias abajo). Voy a comentar otro aspecto que me ha llamado la atención. Cuando escribo una entrada me gusta ponerle imágenes. Así que pensé que estaría bien ilustrarla con una fotografía del Oscillococcus o del Oscillococcium. La fotografía microscópica estaba bastante desarrollada a comienzos del siglo XX, por lo que supuse que debería haber algún artículo o libro del tal Joseph Roy con fotografías o dibujos de sus observaciones. Pero curiosamente, no he sido capaz de encontrar una fotografía ni del Oscillococcus ni de Joseph Roy, no importa que busque en páginas pro-homeopáticas o escépticas. En la wikipedia francesa solamente ponen que el médico homeópata francés Joseph Roy inventó el "oscillococcinum" y que vivió entre 1891 y 1978. Como foto acompañante aparece una del pato de Barbaria. En el monográfico de ARP-SAC sobre homepatía aparece una cita textual de una de sus obras, pero en la bibliografía de dicho monográfico no aparece reseñado dicho escrito. Si uno va a PubMed y pone "oscillococcus", no aparece ni una referencia. Cosa curiosa, porque dicha base de datos tiene trabajos catalogados publicados a finales del XIX. Como ejemplo, puede leerse un artículo de 1919 dedicado a H. influenzae y la gripe (bueno, en esa época se la conocía como bacilo de Pfeiffer). Si uno pone "Joseph Roy and flu" no aparece nada. Tras mucho buscar encontré que en 1925 escribió un un libro titulado "Vers la connaissance et la guérison du cancer", y en 1952 fue autor de un artículo en la revista divulgativa Le concourse medical titulado "Le microbe du cancer" (es el único que aparece en PubMed). Segun Google Books, parece que fue autor de un par de obras más.

Pero lo que más me ha llamado la atención es que ni siquiera aparece en la web "Sue Young Histories" dedicada a las biografías de los homeópatas, ni en la "Photothèque Homéopathique" (sí, parece mentira, pero existe un sitio como ese). Algo bastante llamativo si tenemos en cuenta que el "Oscillococcium" es uno de los preparados homeopáticos de mayor éxito comercial. Sinceramente, podría decirse que Joseph Roy es un "homeópata homeopático" ya que ha provocado un efecto aunque parece que no existió. Me explico, creo que "Joseph Roy" es en realidad un seudónimo. Pero como puedo estar equivocado, agradecería que si alguien tiene acceso a una foto suya, o a una foto de sus observaciones, me lo haga saber.


¿Y si ponemos "Oscillococcinum" en PubMed? Pues entonces te salen 11 referencias, siendo la más antigua del año 2000. Se trata de un estudio de la Cochrane Library para comprobar si efectivamente el "Oscillococcinum" es efectivo. Este tipo de meta-análisis se vuelve a repetir cada cierto tiempo y el último es del 2012. En las conclusiones se puede leer lo que sigue:

There is insufficient good evidence to enable robust conclusions to be made about Oscillococcinum® in the prevention or treatment of influenza and influenza-like illness. Our findings do not rule out the possibility that Oscillococcinum® could have a clinically useful treatment effect but, given the low quality of the eligible studies, the evidence is not compelling. There was no evidence of clinically important harms due to Oscillococcinum®.

Que traducido dice: Hay insuficiente buena evidencia para sacar conclusiones sólidas sobre el uso de Oscillococcinum® en la prevención y el tratamiento de la gripe o enfermedades similares a la gripe. Nuestros hallazgos no descartan la posibilidad de que Oscillococcinum® pueda tener un efecto en el tratamiento clínicamente útil pero, dado la baja calidad de los estudios elegibles, la evidencia no es convincente. No hay evidencia de que haya daños clínicamente importantes debidos a Oscillococcinum®.

La verdad, ¿alguno de los que usan la homeopatía se ha imaginado lo que debería ser un servicio de urgencias basado en dicha creencia? ¿no? pues les recomiendo ver el siguiente vídeo.



Puedes menear esta entrada. ¡Gracias!

Enlaces a otros sitios interesantes:

El fondo del asunto
Naukas: Una bacteria inexistente, un pato inocente y unas amenazas insensatas
Monográfico ARP
Homeowatch: The true story of Oscillococcinum
Robert L. Park (2008). Princeton University Press. ed. Superstition: Belief in the Age of Science.
OSCILLOCOCCINUM - Le joli grand canard
In honor of World Homeopathy Awareness Week 2010


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ResearchBlogging.org

Mathie RT, Frye J, & Fisher P (2012). Homeopathic Oscillococcinum(®) for preventing and treating influenza and influenza-like illness. Cochrane database of systematic reviews (Online), 12 PMID: 23235586

domingo, 24 de febrero de 2013

¿Dónde están los hongos matarile-rile-rile...



Pues en el fondo del mar, ¡también! Al menos eso es lo que han encontrado los investigadores William Orsi y Virginia Edgcomb del Departamento de Geología y Geofísica de la Institución Oceanográfica Woods Hole y su colega Jennifer F. Bidle de la Universidad de Delaware, cuando han analizado mediante procedimientos metagenómicos los sedimentos marinos de distintas localizaciones oceánicas. Su idea era analizar el 18S RNA ribosomal para identificar a los microorganismos eucariotas presentes en dichos fondos. Y se han encontrado con que hay hongos en todos los sitios, desde las dorsales oceánicas a las llanuras abisales pasando por los márgenes continentales.


Gráfico que muestra los cinco grupos taxonómicos eucariotas más abundantes encontrados en el estudio de los sedimentos marinos realizado por Orsi et al.


Pero una cosa es encontrar un gen que codifica para un RNA ribosomal y otra muy distinta es demostrar que proviene de un ser vivo metabólicamente activo. El DNA es una molécula muy estable y quizás pudiera provenir de microorganismos muertos, en forma latente, o incluso de tiempos remotos (es lo que se conoce como Paleoma). De hecho, hace una década ya se habían detectado que había hongos en los sedimentos marinos, e incluso se habían conseguido crecer en el laboratorio. Pero se pensaba que no eran muy frecuentes y que algunos podrían provenir simplemente de esporas latentes presentes en dichos sedimentos. La novedad del presente estudio es que primero han aislado RNA ribosomal de los sedimentos. De esa forma, en teoría sólo han podido muestrear microorganismos que tuvieran ribosomas funcionales, lo que supone que esas células estaban metabólicamente activas. Tras usar transcritasa reversa, han realizado una PCR para amplificar y luego secuenciar los RNA ribosomales. Así se ha podido correlacionar la presencia de diversas poblaciones de hongos con las cantidades de carbono orgánico total (TOC), nitratos, sulfuro y carbono inorgánico disuelto (DIC). Sin importar el lugar donde se han tomado las muestras, lo que se ha encontrado es que los perfiles químicos se correspondían con los perfiles biológicos.


Diversidad del RNA ribosomal pirosecuenciado encontrado en cinco localizaciones distintas que representan los distintos tipos de fondos marinos (NP: North Pond cerca de la dorsal oceánica del Atlántico, EEP: Pacífico Ecuatorial Oriental, BSP: Corriente de Benguela en África, HR: Cresta de los hidratos de gas en el Pacífico noroeste, PM: Márgenes de Perú). En la parte superior se muestra el porcentaje de secuencias leídas (eje y) y el color indica el tipo de organismo eucariota al que pertenecen. En la parte inferior, el dendrograma muestra el agrupamiento jerarquico de las muestras. Los círculos verdes representan la cantidad de carbono orgánico total de la muestra. Fuente de la imagen: Orsi et al.


Evidentemente, de confirmarse el hallazgo habrá que recalcular algunas de las tasas de renovación de los elementos en los ciclos biogeoquímicos. Hasta ahora se pensaba que las actividades heterotróficas de los fondos marinos estaban realizadas exclusivamente por procariotas. La presencia de hongos implica que puede haber nuevas capacidades degradativas que movilicen recursos y nutrientes de forma similar a lo que ocurre en los suelos terrestres. Los investigadores además han encontrado un dato bastante curioso en sus análisis. Han conseguido identificar RNAs ribosomales provenientes de plantas y diatomeas presentes en sedimentos que se formaron en tiempos remotos, concretamente con edades entre los 0'03 y los 2'7 millones de años, lo que sugiere que el RNA ribosomal de algunos taxones eucariotas es mucho más estable de lo que se pensaba. Es decir, además de un Paleoma para el DNA, hay que pensar que puede existir un Paleoma de RNA ribosomal.

Esta entrada participa en el XXII carnaval de la Química alojado en Roskiciencia y en el XXI carnaval de la Biología alojado en La enciclopedia galáctica.

ResearchBlogging.org

Orsi W, Biddle JF, & Edgcomb V (2013). Deep Sequencing of Subseafloor Eukaryotic rRNA Reveals Active Fungi across Marine Subsurface Provinces. PloS one, 8 (2) PMID: 23418556

La imagen del fondo marino proviene de Publicdomain pictures y ha sido modificada por mi.

jueves, 31 de enero de 2013

El viaje de Caronte al Jardín de las Delicias


El paso de la laguna Estigia de Joachim Patinir. El barquero Caronte era el encargado de llevar las almas de los difuntos al Hades. Origen de la imagen: Museo del Prado


Hoy se cumple el quinto aniversario de este blog, así que aprovecho la entrada para hacer un pequeño homenaje al que fue mi mentor: el investigador Miguel Vicente.

Cuando Miguel me aceptó en su laboratorio, siendo yo un estudiante, una de las cosas que más llamó mi atención fue la portada de un libro que había encima de su mesa. El libro se titulaba "Ingeniería Genética, manual de técnicas básicas", pero en su portada aparecía el detalle de una pintura que a mi me sonaba que había visto en el museo del Prado, aunque no recordaba su título. Reconozco que lo que yo esperaba de un libro con ese nombre era que en su portada aparecieran cosas como diagramas de la estructura del DNA, o fotografías de microorganismos, o incluso esquemas conceptuales, pero nunca una pintura de principios del siglo XVI y con el código genético sobreimpresionado. Al hojearlo, pude leer en su interior tanto el título del cuadro como el porqué se había elegido a dicha obra pictórica para ilustrar la portada del libro.



El motivo de la elección de dicha pintura era el siguiente. Se trataba de una referencia a los fagos Charon (Caronte en inglés), unos vectores usados en ingeniería genética derivados del fago λ desarrollados por Blattner y col. en 1977 en los que se podían clonar hasta 22 kilobases en su interior. En concreto se hacia referencia al fago λ4A, que fue el primer vector usado para hacer librerías genómicas de eucariotas en la bacteria Escherichia coli. Es decir, el fago había sido usado como un moderno Caronte, pues había conseguido llevar genes del dominio eucariota al interior de un organismo del dominio procariota. Estos fagos portaban una serie de mutaciones y alteraciones que por un lado permitían que fueran fáciles de usar; llevaban un sitio EcoRI; y por otro que fueran "seguros" desde el punto de vista de la bioseguridad, pues sólo podían multiplicarse en unas cepas específicas de E. coli (en concreto la cepa DP50SupF), por lo que no había riesgo de que pudieran "escaparse" del laboratorio.

Producción de una genoteca con fagos Charon. A la izquierda se muestra un esquema del proceso de clonación de DNA en el interior del genoma del fago Charon tras digestión con la enzima EcoRI y posterior ligación. A la derecha se muestra la generación de los diferentes clonesde fago conteniedo el DNA clonado. Fuente de las imágenes: FAO y K.G. Wilson


No ha sido la única vez que Miguel ha utilizado una obra pictórica clásica para ilustrar alguno de los libros que ha escrito. Para la portada del libro "Ingeniería Genética" escogió el famoso cuadro "El jardín de las delicias" de El Bosco. Y en la continuación "Avances en Ingeniería Genética" la portada fue un detalle muy concreto de dicho cuadro. En mi opinión, una pintura muy apropiada para el tema que trataba.



Esta entrada participa en el XX carnaval de la Biología alojado en Forestalia y en el III carnaval de Humanidades alojado en el blog El cuaderno de Calpurnia.


ResearchBlogging.org

Blattner FR, Williams BG, Blechl AE, Denniston-Thompson K, Faber HE, Furlong L, Grunwald DJ, Kiefer DO, Moore DD, Schumm JW, Sheldon EL, & Smithies O (1977). Charon phages: safer derivatives of bacteriophage lambda for DNA cloning. Science (New York, N.Y.), 196 (4286), 161-9 PMID: 847462

martes, 29 de enero de 2013

Bichos de altos vuelos


Inútilmente interrogas.
Tus ojos miran al cielo.
Buscas detrás de las nubes,
huellas que se llevó el viento.

Buscas las manos calientes,
los rostros de los que fueron,
el círculo donde yerran
tocando sus instrumentos.

Nubes que eran ritmo, canto
sin final y sin comienzo,
campanas de espumas pálidas
volteando su secreto,

palmas de mármol, criaturas
girando al compás del tiempo,
imitándole la vida
su perpetuo movimiento.

Inútilmente interrogas
desde tus párpados ciegos.
¿Qué haces mirando a las nubes,
José Hierro?



En la segunda temporada de la serie de animación japonesa Moyashimon hay un episodio en el que los protagonistas deben de viajar hasta Francia. Así que están obligados a tomar un avión. Sawali irá acompañado de su inseparable Koji (Aspergillus oryzae), y éste se verá sorprendido cuando comprueba que hay microorganismos que son capaces de sobrevivir en las capas altas de la atmósfera. En concreto el que aparece es Deinococcus radiodurans, una bacteria conocida por su alta resistencia a la radiación. Los simpáticos deinococos le explican a Koji que gracias a ello pueden sobrevivir a la letal radiación ultravioleta.

En realidad, sería raro que Koji o Sawaki vieran un deinococo por su ventanilla, ya que no son precisamente unos microorganismos muy frecuentes en las alturas. Al menos eso es lo que se desprende de un reciente estudio publicado en la revista PNAS. Los científicos tomaron muestras mediante un sistema de filtrado de aire en altitudes comprendidas entre los 8 y los 15 km de altura, utilizando un avión DC-8 de la NASA. El muestreo de partículas se tomó en distintas áreas del continente Americano, y de manera interesante, antes, durante y después del paso de los huracanes Earl y Karl durante el año 2010. Después, los filtros fueron preservados a 4ºC y analizados en el laboratorio mediante diversas técnicas de microscopía y metagenómica.

Trayectorias de los vuelos de muestreo de las capas superiores de la atmósfera (líneas continuas de color en diferentes zonas del continente Americano). En el mapa inferior se muestran las trayectorias e intensidades de los huracanes Earl (cuadrados) y Karl (círculos). Fuente de la imagen: PNAS


El 20% de las partículas muestreadas de tamaño similar a una micra o inferior eran bacterias viables que pertenecían a 17 taxones diferentes. Algunos de estos taxones tienen especies que son capaces de metabolizar algunos compuestos orgánicos de 1 a 4 átomos de carbono que se encuentran en las capas altas de la atmósfera y que se sabe que pueden afectar a la química del interior de las nubes. También se han encontrado hongos, aunque en una proporción diez veces menor.

Gráficas que representan la abundancia de RNA ribosomal por metro cúbico de aire de bacterias (Gráfica A) y hongos (Gráfica B). Nótese que la escala de la ordenadas es diferente en ambas gráficas. Fuente: PNAS.


Es interesante destacar que las partículas de entre 1 a 3 micras actúan como núcleos para la formación de hielo (IN ice nucleation) o para la condensación de agua en nubes (CCN cloud condensation nuclei). Es decir, son los responsables de que se forme nieve, granizo o lluvia. Como en trabajos anteriores, los datos indican que una gran parte de esos IN son seres vivos. Si tenemos en cuenta que la formación de las nubes en la troposfera media y superior puede verse afectada por la cantidad de INs, la presencia de bacterias en esas capas puede ser muchísimo más importante de lo que se pensaba hasta ahora. Es importante saber que tipo de bacterias se encuentran en dicho ambiente. Al realizar el análisis se encontró que una gran parte pertenecían al orden Proteobacteria, conocidas por su capacidad de actuar como CCN o de INs cuando están en suspensión aérea en una atmósfera saturada con agua.

Composición de las comunidades microbianas presentes en la troposfera. La coordenada Y nos da una idea de la relativa abundancia de una determinada clase de microorganismos. En la coordenada X nos da información de dónde se realizó el muestreo. Las líneas negras al lado de las columnas indican el "core" de secuencias que están presentes en todas las muestras, sin importar el origen del muestreo. Nótese que una gran parte de las familias pertenecen a las Proteobacterias. Fuente PNAS.


También han analizado el posible origen de dichas bacterias. Como puede verse en la gráfica inferior, la mayor parte de las bacterias proceden de medios acuáticos, ya sean aguas dulces o marinas. Como era de esperar, los huracanes producen una gran aerosolización aumentando la presencia de microorganismos en la troposfera y cambiando drásticamente la composición de las comunidades microbianas a su paso. Además, hay microorganismos que pueden funcionar como agentes de condensación, mientras que otros actúan mejor como agentes de nucleación de hielo. Eso podría provocar que en unas áreas las precipitaciones fueran de un tipo, por ejemplo nieve o granizo, mientras que en otras podría llover, dependiendo de la composición de la comunidad microbiana.

Posible origen de las comunidades microbianas presentes en la troposfera. Las secuencias de RNA ribosomal encontradas en las alturas fueron comparadas con las presentes en las bases de datos para poder deducir su origen. Fuente PNAS.


Sobrevivir a esa altura requiere al menos dos equipos de genes. Uno que codifique para sistemas que permita resistir la radiación ultravioleta y otro que permita aguantar las condiciones de bajísima humedad. Pero hay posibilidades de que incluso haya bacterias que puedan estar viviendo allí arriba. Uno de los géneros más abundantes encontrados es Afipia, perteneciente a la familia Bradyrhizobiaceae. Esta bacteria presente en medios acuáticos es conocida porque es capaz de metabolizar la dimetil sulfona (DMSO2) y utilizarla como única fuente de carbono. El DMSO2 se produce por la oxidación del dimetil sulfuro (DMS), un compuesto muy abundante en la atmósfera que se encuentra sobre los océanos, ya que es emitido por las algas.



Como señalan los autores, sabíamos que los microorganismos eran esenciales para la comprensión de los fenómenos geoquímicos de los hábitats del planeta. Ahora estamos vislumbrando que también son esenciales para la (bio)química de la atmósfera y del ciclo hidrológico.


Esta entrada participa en el XXXVIII carnaval de la Física alojado en el blog Eureka, en el XXI carnaval de Química que se aloja en el blog Pero eso es otra historia y debe ser contada en otra ocasión, en el XX carnaval de Biología alojado en el blog Forestalia y en el carnaval de Humanidades alojado en el blog El cuaderno de Calpurnia.


ResearchBlogging.org

DeLeon-Rodriguez, N., Lathem, T., Rodriguez-R, L., Barazesh, J., Anderson, B., Beyersdorf, A., Ziemba, L., Bergin, M., Nenes, A., & Konstantinidis, K. (2013). Microbiome of the upper troposphere: Species composition and prevalence, effects of tropical storms, and atmospheric implications Proceedings of the National Academy of Sciences DOI: 10.1073/pnas.1212089110


lunes, 21 de enero de 2013

Errores letales

origen de la imagen: Fallacyfiles


Durante los meses de diciembre y enero aparecen muchos artículos del tipo "los 10 mejores...invenciones, descubrimientos, artículos, etc". Aunque también existen artículos con la versión oscura de "los 10 peores...". En el caso de la revista Wired han realizado un lista con los que ellos han considerado como los peores errores científicos del 2012. El primero de ellos es uno que involucra a un hongo y un medicamento. El segundo el infame comportamiento de dos neurocirujanos.

Conidias e hifas de Exserohilum rostratum. Fuente: CDC


El pasado mes de octubre, el CDC de Atlanta confirmó la aparición de un brote de meningitis causada por el hongo Exserohilum rostratum. La noticia llegó a aparecer en los medios de comunicación españoles. Este hongo es un saprófito y muy raramente actúa como un patógeno oportunista que afectaba fundamentalmente a personas inmunodeprimidas. Un brote así de raro indicaba que los afectados habían sido infectados mediante algún tipo de inoculación.

El CDC investigó el asunto y llegó a la conclusión de que todos los pacientes afectados habían recibido una inyección epidural con un esteroide que había sido elaborado en la compañía New England Compounding Center. Esa compañía es lo que los norteamericanos llaman una "compounding pharmacy", una instalación farmacéutica donde, tras comprar los principios activos a las grandes compañías farmacéuticas, los mezclan en la fórmula magistral que desea el cliente y los venden. Este tipo de instalaciones no están sometidas a las mismas normas de manipulación de medicamentos que las grandes compañías. Además, no pueden vender los medicamentos a instalaciones hospitalarias, sino solamente a pacientes con receta. Debido a este brote el gobierno estadounidense se va a replantear la situación de dichas compañías.



Como puede verse en la imagen de arriba, hasta la fecha, el CDC ha reconocido que hay 678 casos y que 44 personas han fallecido. Pero se piensa que puede haber unas 14.000 personas en 19 estados que tienen riesgo de verse afectadas.

El segundo "error" fue el experimento con pacientes terminales llevado a cabo por los neurocirujanos J. Paul Muizelaar y Rudolph Schrot, de la Universidad de Davis en California. Su objetivo era desarrollar un proyecto llamado "Terapia intracraneal probiótica para el glioma maligno". Este proyecto se basaba en la llamada hipótesis de la vacuna o toxina de Colley. En el siglo XIX, William Coley observó que una preparación de bacterias Streptococcus pyogenes y Serratia marcescens muertas por calor parecía provocar la remisión parcial de algunos tumores. Inicialmente se vio como una posible terapia antitumoral, pero la inyección de la toxina de Coley provocaba graves efectos secundarios, e incluso la muerte de los pacientes. Afortunadamente, las observaciones de Coley no cayeron en saco roto ya que llevaron al descubrimiento del Factor de Necrosis Tumoral (TNF). Lo que ocurría es que las endotoxinas de las bacterias usadas provocan que el sistema inmune secrete TNF, una citoquina que provoca la necrosis de los tejidos, pero de manera inespecífica. Es decir, el TNF destruye tanto a las células sanas como a las tumorales. Pero algunos científicos piensan que la toxina de Coley sí que tiene un efecto antitumoral per se, sin embargo el porqué de dicho efecto no está muy bien estudiado y comprendido. In vitro se ha observado que los restos bacterianos de la toxina de Coley parecen adherirse a las células tumorales y que inhiben algo su crecimiento, pero el tratamiento sistemático con toxina de Coley en animales al final no funciona. Baste decir que ha pasado más de un siglo desde que Coley realizó sus observaciones y aún no se ha desarrollado ninguna aplicación clínica fiable.

Microfotografías de células tumorales tratadas con la toxina de Coley. Se puede observar que los "cadáveres" de las bacterias se han adherido a las células. Fuente: Maletki et al. (2012) Clin Dev Immunol.


El glioblastoma es un tumor maligno muy agresivo. Los pacientes no sobreviven más de 15 meses después de haberse realizado el diagnóstico. Al parecer Muizelaar afirmaba conocer a un par de pacientes que tenían glioblastoma y que habían sobrevivido 15 años porque habían desarrollado una infección. Así que los dos cirujanos diseñaron un protocolo experimental. Cuando lo expusieron a la FDA esta les contestó que era un tratamiento demasiado arriesgado y sin mucho fundamento, así que debería probarlo primero en animales. Pero parece que Muizelaar y Schrot tenían prisa, así que consiguieron el permiso de tres pacientes con glioblastoma en fase terminal. El tratamiento consistiría en operarles el cerebro e inocularles la bacteria Enterobacter aerogenes en la herida con la esperanza de que el sistema inmune reaccionara y paralizara el desarrollo del tumor.

Los resultados fueron los previsibles para cualquiera que no hubiera estado cegado por dicha hipótesis. El primer paciente murió de sepsis seis semanas después de la intervención. El segundo paciente sobrevivió diez meses gracias al tratamiento con antibióticos. Según Muizelaar y Schrot el tamaño del tumor disminuyó. El tercer paciente desarrolló meningitis y sepsis, falleciendo a los pocos días de la intervención.

Enterobacter. Fuente de la imagen: Microbewiki


Antes del fallecimiento del tercer paciente, la universidad tomó cartas en el asunto. Los dos neurocirujanos, aunque tenían el permiso de los pacientes, no habían comunicado sus intenciones al comité de bioética de la Universidad de Davis. Los protocolos de experimentación en humanos están muy regulados y deben de pasar el examen de un comité federal y de la propia institución, para evitar que los investigadores se aprovechen del estado psicológico de los pacientes terminales, dispuestos a probar lo que sea con tal de vivir un poco más. De hecho, ambos cirujanos ya tenían previsto realizar cinco intervenciones más. En su defensa han alegado que lo hacían por el bien de los pacientes, lo cual me ha hecho recordar el famoso dicho de que el infierno está empedrado de buenas intenciones.


Esta entrada participa en el XX carnaval de la Biología alojado en Ecoforestalia y en III carnaval de Humanidades alojado en El cuaderno de Calpurnia.

ResearchBlogging.org

Maletzki C, Klier U, Obst W, Kreikemeyer B, & Linnebacher M (2012). Reevaluating the concept of treating experimental tumors with a mixed bacterial vaccine: Coley's Toxin. Clinical & developmental immunology, 2012 PMID: 23193416

lunes, 7 de enero de 2013

Carl Woese 1928-2012

Carl Woese en 1977 y en el 2004. Fuente de la imagen: Wired y Wikipedia.


El pasado 30 de diciembre nos dejaron dos gigantes de la Ciencia. Rita Levi-Montalcini y Carl Woese. La noticia del fallecimiento de la primera recibió una abundante, y merecida, cobertura mediática en nuestro país y supongo que en toda Europa. Pero reconozco que me ha apenado comprobar que del segundo no ha aparecido nada en ningún medio de comunicación español (al menos que yo sepa). Y me apena porque fue una de esas personas que consigue cambiar por completo lo que se escribe en los libros de texto.

Cuando yo cursé la asignatura de Microbiología allá por el año 1985, la taxonomía bacteriana que nos enseñaron se basaba exclusivamente en las características fenotípicas de dichos microorganismos. Es decir, lo primero de todo si eran Gram positivos o Gram negativos. Luego, si eran bacilos, cocos o tenían otra forma celular. A continuación si eran aerobios, anaerobios, aerobios facultativos, ... y así una ristra interminable de características como qué tipo de metabolismo tenían, , qué azúcares fermentaban, si presentaban formas de resistencia, a qué pH crecían, etc. Estudiar aquello era una auténtica pesadilla.



Para hacernos una idea, era como si en Zoología o en Botánica todavía clasificaran a los animales y las plantas en base a su aspecto exterior, descontando por completo tanto su anatomía interna, como sus relaciones evolutivas. Es decir, uno podía acabar diciendo que un murciélago era un ave porque tiene alas. O si hablamos en términos botánicos, que un trébol están más relacionado con una margarita que con una acacia porque las dos primeras son hierbas y la última es un árbol.

Woese cambió todo eso. No es que lo descrito arriba no se siga utilizando (se usa, sobre todo en microbiología clínica) pero consiguió que la taxonomía microbiana se basara en las relaciones filogenéticas en lugar de en los parecidos fenotípicos. Por buscar una analogía, Woese significó para la Microbiología lo mismo que Linneo para la Botánica. Y como ocurrió con el naturalista sueco, su descubrimiento significó un cambio parta toda la ciencia de la Biología.

Si Linneo se fijó en las flores para realizar su clasificación de las plantas, lo que hizo Woese fue fijarse en algo que todos los seres vivos tienen: el RNA ribosomal 16S (rRNA 16S). Está molécula es parte esencial de un proceso que realizan todos los seres vivos celulares de este planeta: la biosíntesis de proteínas. Como esperaba, al comparar las secuencias de los diferentes rRNAs 16S se encontró con que los seres vivos estaban evolutivamente relacionados entre sí, pero se sorprendió al encontrar que las relaciones de parentesco entre ellos no eran las que se suponían que eran. Su descubrimiento fue una auténtica revolución pues acabó con cinco reinos y estableció tres dominios: Bacteria, Archaea y Eukarya. El esquema filogenético resultante es lo que hoy en día se conoce como "árbol de la vida".



Muchos opinan que su trabajo de 1977 es uno de los principales hitos de la Biología, comparable a la publicación del "Origen de las Especies". En cierto sentido, no les falta razón, ya que dicho artículo es la mejor comprobación experimental de la hipótesis darwiniana de que todos los seres vivos de este planeta descendemos de un ancestro común. Pero además puso las bases de la actual metodología de la llamada revolución metagenómica que nos está permitiendo comprender y sistematizar la gran biodiversidad que existe en este planeta.

Definitivamente se nos ha ido un gigante sobre cuyos hombros se apoyarán otros. Descanse en paz

Entradas relacionadas:
El oficio más antiguo del mundo
Una bacteria es una bacteria, es una bacteria
El árbol que plantó Carl Woese.



ResearchBlogging.org

Woese CR, & Fox GE (1977). Phylogenetic structure of the prokaryotic domain: the primary kingdoms. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 74 (11), 5088-90 PMID: 270744

viernes, 28 de diciembre de 2012

Mazapán microbiológico



Recientemente estuve tuiteando con @Micro_Gaia y con @Bioamara sobre el tema de los adornos navideño-microbiológicos. Y pensé que este blog debía de realizar alguna aportación. Como en otras navidades, con la colaboración de mis niñas y bajo la atenta dirección de su abuela toledana, me puse con las manos en la masa, literalmente hablando. Tras hacer el mazapán, mis niñas se encargaron de elaborar las figuritas y realizaron algunas particularmente "virales" y "microbiológicas".

Felices fiestas y feliz 2013


viernes, 21 de diciembre de 2012

Cine y bichos: Cuando los microbios son los buenos




Pensaba hacer una entrada "Especial Fin del Mundo" comentando las innumerables películas en las que los microorganismos han supuesto el fin de la humanidad en el celuloide (la próxima será la de World War Z) pero como nos vamos de vacaciones de Navidad he pensado que mejor voy a dedicar la entrada a aquellas ocasiones en los que los microorganismos han sido los "buenos" de las películas.


Los microbios de Moyashimon. Fuente: Proyecto misumi


Y es que el 7º Arte ha sido uno de los principales responsables de que a unos bichitos tan simpáticos como los de arriba les tengamos una manía y un miedo irracional. Sin embargo hay unas pocas películas en las que los bichitos han sido los héroes que han salvado a los protagonistas cuando todo parecía perdido, o al menos les han echado una manita. No son muchas, pero aquí están.

El primero de nuestros "buenos chicos" es el germen de la malaliptacopterosis, que aparece en la película "Merlín el encantador" y que es la forma que adopta el mago para derrotar a la temible Madame Mim. En el vídeo podemos ver los variados síntomas que produce dicha enfermedad.




También nuestra vieja amiga Escherichia coli tuvo su momento de gloria en la serie de dibujos animados "Érase una vez la vida". En el episodio dedicado a la digestión las E. coli eran como una especie de "ganado" responsable de producir vitaminas esenciales para la dieta, y de contribuir a la defensa evitando la colonización intestinal secretando colicinas que destruían a los patógenos.




Sin embargo la cinta "Osmosis Jones" no estuvo a la altura de las dotes interpretativas de los microbios que aparecían en su reparto. En esta producción animada sobre una pareja-de-policías-colegas-estilo-arma-letal las bacterias y los virus hacen el papel de delincuentes y mafiosos. Incluso tenemos la típica escena de tiroteo en la discoteca de moda llamada "The Zit" (El Grano) y que está llena de patógenos marchosos y enrollados. También aparece el típico soplón interpretado por un virus usado en una vacuna antigripal que se gana la vida con las peleas clandestinas de varicela (chicken-pox fights).




En otras ocasiones los microbios hacen el típico papel de moco asqueroso pero milagroso. Aquí tenemos dos variantes. Una es la de servir de alimento base en un futuro distópico, como es el caso de la cinta "Cuando el mañana nos alcance" a la población de una Tierra superpoblada se la alimenta a base de unas galletitas de Soylent Green, que se supone que está elaborada a base de algas unicelulares marinas. Pero sin duda es más famosa la secuencia de "Matrix" del desayuno de los campeones que le dan al recién despertado Neo a base de proteína unicelular .




La otra variante del papel mucoso es la que aparece en "Shorts, la piedra mágica". En esta floja película infantil, los microbios son la base de un tipo de biobatería capaz de producir energía a base de ¡¡¡amplificar nuestra energía mitocondrial !!!, así que tras pringarse bien y darse las manitas para formar un círculo de energía consiguen que la piedrecita de marras no acabe provocando un desastre global.



Y para terminar vamos a hablar de la película donde los microbios hacen de salvadores del mundo como Dios manda. Y es que el final de "La guerra de los mundos" es el mejor ejemplo de un final deus ex machina. Tanto la versión de 1953 de Byron Haskin, como en la más reciente de Steven Spielberg, se conservan las palabras del libro de H.G. Wells tanto al principio de la cinta - Nadie hubiera creído que en los primeros años del siglo...-, como en su final -fueron destruidos por las criaturas más diminutas que Dios, en su infinita sabiduría, puso sobre la Tierra. Personalmente me gustan mucho las secuencias iniciales y finales de la versión de Steven Spielberg (esta última está en idioma checo, por eso he puesto los textos antes). De hecho, es la versión moderna la más fiel a la obra original. Pero la versión de Haskin tiene muchos detalles curiosos. Por ejemplo, el protagonista es un físico del proyecto Manhattan que siempre actúa de manera lógica y racional. Cuando con el resto de científicos comprueban que las armas nucleares no hacen mella en los marcianos es entonces cuando se plantean si no será posible desarrollar algún tipo de arma biológica contra ellos. También es de destacar que en la película se muestra que el esfuerzo colectivo de los científicos es la última esperanza de la humanidad. Una lección que debería aprender más de uno.






Feliz Navidad para todo el mundo.

Esta entrada participa en el XIX carnaval de la Biología que se celebra en La fila de atrás, en el XXXVII carnaval de la Física que se celebra en High Ability Dimension, en el XX carnaval de la Química que se celebra en La ciencia de Amara y en el III carnaval de las Humanidades cuando haya un blog que lo aloje.

jueves, 13 de diciembre de 2012

Cómo convertir a uno de tus peores enemigos en uno de tus mejores aliados

Emma Whitehead, a la izquierda durante su tratamiento en el hospital, a la derecha con su madre en la actualidad. Fuente: The New York Times


Estos días la noticia que ha aparecido en bastantes medios de comunicación ha sido la curación de Emma Whitehead, una niña norteamericana de 7 años que ha sido tratada de su leucemia linfoide crónica con un nuevo tipo de terapia. En realidad Emma no ha sido la primera paciente curada usando esta nueva técnica. Hay una docena de pacientes que ya han sido tratados, siendo el primero de ellos William Ludwig, un funcionario de prisiones jubilado de 65 años. Pero lo más llamativo de esta nueva terapia es la herramienta que se ha usado: se trata nada más y nada menos que del VIH, sí, el virus del SIDA.

Todos sabemos que el VIH ataca a las células del sistema inmune. En concreto un tipo de células denominadas linfocitos T CD4, que podríamos decir que son como los directores de orquesta de nuestras defensas. El VIH es capaz de meter su genoma dentro de los cromosomas del linfocito. De esa forma, los genes virales son expresados por la maquinaria celular del linfocito para hacer nuevos virus. Pues bien, esa propiedad es la que han aprovechado un grupo investigador de la Universidad de Pennsilvania liderado por el doctor Carl June para desarrollar la nueva terapia antitumoral.

Los científicos han manipulado el VIH de la siguiente manera. En primer lugar han eliminado todos los genes que le permitirían multiplicarse. Así, cualquier célula infectada no producirá más virus. Pero no le quitaron la capacidad de infectar células T4 ni la capacidad de integrar los genes que porta el virion en los cromosomas de la célula objetivo. En segundo lugar metieron la siguiente información genética en los viriones. Una quimera que codificaba para tres proteínas particulares: un receptor antigénico contra el antígeno CD-19 de los linfocitos B acoplado a los dominios señalizadores de los receptores CD137 y CD-3-zeta. ¿Para qué servía esa proteína quimera tan compleja?

Esquema de la terapia antitumoral utilizada. En primer lugar se modifica el virus VIH para que transporte el gen quimera. En segundo lugar el virus se incuba con los linfocitos T del paciente para así introducir el gen quimera en los cromosomas de la célula. En tercer lugar se vuelven a introucir los linfocitos T en el paciente y estos acaban con todos los linfocitos B, sean estos malignos o no. Finalmente, las propiedad de las células T de multiplicarse permiten que se establezca una "memoria inmunológica" que evita que vuelva a aparecer la leucemia. Como el paciente ya no puede producir anticuerpos al perder sus células B, se le debe administrar inmunoglobulina de forma permanente para evitar infecciones. Fuente: The New York Times


Es más simple de lo que parece. Si uno coge ese virus modificado y lo pone en contacto con un linfocito T4, lo que va a ocurrir es que ese gen quimera se va a introducir en sus cromosomas y va a comenzar a expresarse. Y lo que la expresión de esa proteína le está diciendo al linfocito T es que mate a cualquier célula B que se encuentre, porque todas llevan la proteína CD-19 en su membrana. De hecho, el doctor June describe a los linfocitos T transformados como "serial killers".

Bueno, pues ahora se coge al paciente con una leucemia de linfocitos B. Le sacamos sus células T. Las infectamos con el virus VIH modificado introduciéndoles así el gen quimera. Una vez hecho esto se reinyectan las células T modificadas en el paciente y las dejamos actuar. Se calcula que cada célula T modificada es capaz de eliminar a 1000 células tumorales. En unos cuantos días habrán acabado por completo con todas las linfocitos B presentes en el paciente. Y lo mejor de todo es que estas células T modificadas producen “memoria inmunológica” por lo que el paciente quedará protegido permanentemente contra la leucemia.

Fotograma del VÍDEO en el que se ve como un linfocito B que expresa la proteína verde fluorescente (GFP) es atacado por un linfocito T modificado. Fuente: The New York Times


¿Y los “peros”? Pues hay unos cuantos, aunque afortunadamente no son insalvables. El primero de todos es que la actividad destructora de las células T puede afectar a otros tejidos. Por un lado producen una gran cantidad de citoquinas de efecto inflamatorio (la llamada tormenta de citokinas) y por otro, la gran cantidad de productos de desecho originados al destruir las células tumorales pueden causar toxicidad hepática y renal. En el caso de Enma lo que se encontró es que los niveles de interleuquina-6 (IL-6) se habián disparado a valores 1000 veces superiores a lo normal. Eso provocó que todo su cuerpo se hinchara, tuviera convulsiones y que alcanzara los 40º de fiebre (los médicos llaman a esta fase baked and shaked) . Afortunadamente, existe un medicamento que anula el efecto de la IL-6, (el tocilizumab un tipo de anticuerpo monoclonal dirigido contra el receptor de la IL-6), por lo que Emma pudo recuperarse.

Metabolitos producidos tras la masiva destrucción de células tumorales en un paciente. Se muestran los niveles de creatinina, ácido úrico y Lactato Deshidrogenasa (LDH) desde el día 1 hasta el día 28 después de la primera inyección de linfocitos T modificados en un paciente. El pico coincide con la hospitalización por el síndrome de lisis de tumor. Fuente: Porter et al. (2011)


En un caso, una de las pacientes tratadas no sobrevivió debido a que las células T atacaron las células pulmonares. Otro inconveniente es que las células T no solo acaban con las células B malas, también acaban con las células B buenas. Y las células B son las responsables de producir anticuerpos. Por eso a los pacientes hay que suministrarles inmunoglobulinas de manera permanente. Hay otro inconveniente: el tratamiento no ha funcionado en todas las ocasiones. Hasta la fecha se han curado completamente tres adultos. Otros cinco pacientes han mejorado pero no han sido curados del todo. Finalmente en dos pacientes el tratamiento no funcionó en absoluto.

Biopsias de un paciente teñidas de manera que se destaquen los linfocitos B (es una tinción específica contra CD20). La infiltración de la leucemia se observa antes del tratamiento y está ausente después del tratamiento. En las imágenes de tomografía computerizada que se muestran debajo se observa como han desaparecido las linfoadenopatías. Las flechas y los círculos señalan las posiciones de las masas tumorales antes y después del tratamiento Fuente: Kalos et al. (2011)


Aún así los resultados han sido tan espectaculares que la compañía Novartis va a invertir 20 millones de dólares en el desarrollo de esta terapia porque consideran que esta estrategia puede ser el futuro de los tratamientos anti-tumorales. Curiosamente esa decisión ha sorprendido a los investigadores, porque esta estrategia implica que hay que transformar las células T de cada paciente. Este método no consiste precisamente en desarrollar un producto genérico como la Viagra que puedan tomar millones de personas.

Pero de acuerdo con Hervé Hoppenot , presidente de la sección de oncología de Novartis, esta nueva estrategia es compatible con una actividad comercial. Van a apostar por tratamientos que tengan un gran impacto sobre un pequeño grupo de pacientes. La ventaja es que este tipo de tratamientos a pequeña escala puede ser aprobado por la FDA o por otras agencias mucho más rápidamente que si tienes que hacer un tratamiento que requiera un gran número de estudios clínicos caros y con resultados que pueden no ser positivos. Ciertamente, los tratamientos personalizados serán muy caros por paciente. Se calcula que el monto total de curar ha Emma ha sido superior a 20.000 dólares. Pero como siempre todo es relativo. La terapia alternativa a este tipo de cánceres es el trasplante de médula ósea y puede llegar a ser 10 veces más caro. De todas formas los propios investigadores reconocen que todavía hay unos cuantos aspectos que deben de ser estudiados, sobre todo encontrar el porqué en algunos pacientes funciona y en otros no.

Quién nos iba a decir que el virus del SIDA iba a convertirse en uno de nuestros mejores aliados contra el cáncer.



Esta entrada participa en el XIX carnaval de la Biología que se celebra en el blog La fila de atrás y en el XX carnaval de la Química que se celebra en el blog La ciencia de Amara.

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Kalos M, Levine BL, Porter DL, Katz S, Grupp SA, Bagg A, & June CH (2011). T cells with chimeric antigen receptors have potent antitumor effects and can establish memory in patients with advanced leukemia. Science translational medicine, 3 (95) PMID: 21832238

Porter DL, Levine BL, Kalos M, Bagg A, & June CH (2011). Chimeric antigen receptor-modified T cells in chronic lymphoid leukemia. The New England journal of medicine, 365 (8), 725-33 PMID: 21830940

miércoles, 21 de noviembre de 2012

La paradoja del dedo de Hume

Primer plano del dedo gordo del pie de la estatua de David Hume. Colección personal del autor.


Si uno va a Edimburgo, probablemente visitará la calle conocida como Royal Mile. Es el equivalente a la Rambla de Alicante o a la Gran Vía de Madrid. Al comienzo de dicha calle podrá observar una imponente estatua de bronce dedicada al filósofo David Hume. La gran figura de color verde muestra a un Hume extremadamente serio, cubierto con una toga que deja ver su torso desnudo y sosteniendo un libro. Pero probablemente lo que más llame la atención es el dedo gordo de su pie derecho: es de un brillante dorado y está completamente pulido.

David Hume fue un pensador escocés del siglo XVIII. Junto con John Locke y George Berkeley forma la terna filosófica que dio lugar a lo que se llamó Empirismo Británico. Hume era un escéptico que luchó durante toda su vida contra la superstición y está considerado como uno de los pilares del actual pensamiento científico occidental. Su obra más importante se titula "Tratado de la naturaleza humana" y en ella intenta crear una ciencia del hombre que examinaría las bases psicológicas de la naturaleza humana. Según Hume no existían las ideas innatas y el conocimiento se adquiría a través de la experiencia. Se opuso vehementemente a los racionalistas como el filósofo Descartes. Para Hume, era el deseo, más que la razón, lo que gobernaba el comportamiento humano. Una de sus frases más celebres es Reason is, and ought only to be the slave of the passions (La razón es, y solo debería ser, la esclava de las pasiones).

Retrato de David Hume realizado por Allan Ramsay en 1766. El filósofo tenía entonces 55 años. No cabe duda de que parece mucho más simpático que el personaje representado en la estatua. Origen de la imagen: Wikipedia


En 1995, es decir hace tan sólo 17 años, se erigió dicha estatua. ¿A qué se debe que su dedo gordo del pie derecho esté tan brillante y pulido? Pues porque la gente lo toca. Pero hay otras estatuas en Edimburgo y ninguna de ellas tiene alguna de sus partes tan brillantes y pulidas. Cuando pregunté en la oficina de turismo el porqué de dicho pulido tan selectivo la señorita me dijo con un fuerte acento escocés -Oh! That's the lucky toe!- (Traducción: ¡Ese es el dedo de la suerte!). Resulta que desde que se inauguró la estatua los estudiantes de filosofía van a tocar el dedo gordo del pie de Hume con la esperanza de que algo de su conocimiento se transfiera a sus mentes y tener suerte en los exámenes. Resumiendo, uno de los principales pensadores escépticos ha acabado siendo el objeto de una superstición contra las que tanto luchó en vida.

Esta historia viene al caso porque ayer leí un interesante ensayo en la revista Trends in Microbiology titulado “Science denial: a guide for scientists”. Está escrito por Joshua Rosenau del National Center for Science Education estadounidense y es una guía para debatir con aquellos que niegan las evidencias científicas y creen en las modernas supersticiones, como por ejemplo los defensores de la homeopatía, los que niegan la evolución o los que afirman que las vacunas son peligrosas y no previenen las enfermedades.

Lo que yo he sacado en claro de dicho ensayo es que es mejor persuadir que enfrentar. A veces se olvida que muchas evidencias científicas parecen contrarias al sentido común. Imaginemos a cualquier persona del siglo I al que le decimos que la tierra es redonda. Seguramente nos tomaría por locos. Pues algo parecido ocurre ahora con los avances antes mencionados. Actualmente hay muchas personas que viven en comunidades para los que la negación de la evidencia científica puede ser una muestra de la identidad de grupo, por lo que para ellas el riesgo de ostracismo social dentro de su grupo es probablemente más costoso que cometer un error científico garrafal. Los científicos y los divulgadores científicos deben de tener en cuenta esa circunstancia cuando tratan de captar la atención de esas audiencias tan peculiares.

Árbol evolucionista desde el punto de vista "creacionista". Según esa doctrina el origen de todos los males de la sociedad. El ingeniero creacionista Richard Elmedorf piensa que si la evolución es destruida, sus ideas caerán. Origen de la imagen: Trends in Microbiology


Si uno intenta divulgar la ciencia a esos grupos de manera agresiva, como por ejemplo usando parodias o bromas contra esos grupos, probablemente será rechazado. Existe otra opción que es divulgar a través de aquellos que puedan compartir una cierta identidad social con ese grupo. Esos "mensajeros"(sic)que pueden tener una opción de romper a través de esos grupos de "negacionistas científicos" son los que comparten una cierta identidad social con ellos. De hecho, la mera existencia de esas personas ya socava la creencia de que un individuo que pertenezca a ese grupo no puede aceptar la ciencia. Cuando ellos discuten cómo acomodan su entendimiento científico y su identidad social están presentando una ruta hacia la aceptación de la ciencia por el resto del grupo.

En el artículo se habla del ejemplo de Francis Collins, antiguo director del proyecto Genoma Humano y actual director del National Institutes of Health de los Estados Unidos. Collins es un cristiano evangélico pero él ha hablado en numerosas ocasiones en apoyo de la Evolución o de la investigación con las células madres. Para Collins, el problema no es "Soy cristiano evangélico, No puedo aceptar la evolución", sino "Soy cristiano evangélico, ¿cómo puedo aceptar la evolución?". Este tipo de razonamiento puede ser aplicado para otros grupos, así por ejemplo podríamos rehacer la pregunta de esta guisa: "Soy ecologista ¿cómo puedo aceptar los transgénicos?"

Resumiendo, mejor convencer que ridiculizar.

Post scriptum: Hoy nos hemos desayunado con la noticia de que cada vez hay menos estudiantes que eligen estudios científicos en Europa (en 10 años hemos pasado de un 24,4% al 21,4%), cuando el objetivo de la UE para esa década era incrementar los porcentajes en un 15%. O sea, en lugar de ir hacia delante hemos ido hacia atrás. Eso significa que estamos haciendo algo rematadamente mal (me incluyo porque soy docente y seguro que algo de culpa tengo).

Esta entrada participa en el XVIII carnaval de la Biología alojado en Ameba Curiosa y en el II carnaval de las humanidades que organiza Leet Mi Explain

ResearchBlogging.org

Rosenau, J. (2012). Science denial: a guide for scientists Trends in Microbiology, 20 (12), 567-569 DOI: 10.1016/j.tim.2012.10.002

lunes, 12 de noviembre de 2012

Breaking Bad: Got Flu? La metanfetamina reduce la replicación del virus de la gripe A



Si un día la policía pilla a Walter White, el personaje principal de Breaking Bad, el artículo publicado en PLOS ONE podría permitir a su abogado desarrollar una línea de defensa bastante curiosa:Señoría, mi cliente no estaba traficando con drogas, estaba vendiendo un antigripal muy efectivo.

Estructura de la Metanfetamina. Fuente: Wikipedia


El descubrimiento ha sido llevado a cabo por tres investigadores taiwaneses: Yun-Hsiang Chen, Kuang-Lun Wu, y Chia-Hsiang Chen. El problema que habían abordado era el siguiente. La metanfetamina (meta) es una droga adictiva que afecta a unos 35 millones de personas en todo el mundo. Además de los grandes daños neurológicos que causa, el consumo de meta también disminuye la efectividad del sistema inmune, por lo que es un factor de riesgo en infecciones como el VIH o el virus de la hepatitis C. Así que se preguntaron que pasaría con el virus de la gripe, uno de los principales virus pandémicos. Este virus infecta el epitelio pulmonar y la forma de administración de la meta es por inhalación. ¿Se facilitaría la transmisión vírica? ¿se desarrollarían peores síntomas gripales en los drogadictos?

Para responder a dichas preguntas tomaron unos cuantos cultivos de células epiteliares de pulmón (línea A549) y las expusieron a metanfetamina. Luego las infectaron con virus de la gripe A/WSN/33 (H1N1). Tras un tiempo, analizaron el número de virus producidos en la progenie, la expresión de proteínas virales, y la expresión de proteínas celulares "defensivas" como el interferon. La sorpresa fue que se encontraron con que la metanfetamina disminuía la propagación del virus y la susceptibilidad de las células a ser infectadas. Observaron una disminución significativa en la síntesis de proteínas virales que no era debida a una acción de la respuesta por interferón en las células hospedadoras, lo que indicaba que la meta interfería directamente con el ciclo del virus.

La metanfetamina reduce la formación de halos de lisis en un cultivo de células del epitelio de pulmón. Las células se incubaron con distintas concentraciones de meta y luego fueron infectadas con un virus dela gripe H1N1. En A podemos ver el aspecto de las placas en el que puede observarse que el número de calvas disminuye y son más pequeñas a las dosis más altas de meta. En B se muestra el gráfico que recoge el número relativo de calvas virales producidas en los cultivos semejantes a los mostrados en la fotografía superior. En el cultivo control no se añadió meta. Fuente: Chen et al.


El mecanismo molecular concreto de la interferencia con la replicación del virus no está claro. Los autores especulan con que la meta al ser metabolizada en los lisosomas celulares provoca una alcalinización en el interior de dichas vesículas y que quizás eso sea la causa de que se altere el ciclo viral, ya que el virus también "pasa" por dichas vesículas, pero reconocen que deben de hacerse más estudios para caracterizarlo. Lo que está claro es que este estudio ha abierto una nueva línea para buscar o desarrollar compuestos similares a nivel estructural para que puedan ser desarrollados como antivirales.


Esta entrada participa en el XIX carnaval de la Química que aloja Leet Mi Explain y en el XVIII carnaval de la Biología alojado en Ameba Curiosa

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Chen YH, Wu KL, & Chen CH (2012). Methamphetamine reduces human influenza a virus replication. PloS one, 7 (11) PMID: 23139774