La contaminación de ríos por antibióticos excede los niveles "seguros"

Las concentraciones de antibióticos en algunos ríos del mundo exceden los niveles "seguros" hasta 300 veces, según reveló el primer estudio global al respecto.

Los investigadores identificaron 14 de esos fármacos de uso común en los ríos de 72 países de todos los continentes. Los encontraron en 65 por ciento de los sitios analizados. El de mayor prevalencia fue la trimetoprima, empleada principalmente para tratar infecciones del tracto urinario. Fue hallado en 307 de los 711 lugares estudiados.

Alistair Boxall, de la Universidad de York, institución que dirigió el estudio, explicó que “los resultados son reveladores y preocupantes. Demuestran la contaminación generalizada de los sistemas fluviales con esos compuestos.

"Muchos científicos y responsables políticos reconocen el papel del ambiente natural en el problema de resistencia a los antimicrobianos. Nuestros datos muestran que esa contaminación podría ser un contribuyente importante."

El metronidazol, usado contra infecciones bacterianas, incluyendo las de piel y boca, excedió los niveles de seguridad por el margen más grande, con concentraciones en un sitio en Bangladesh 300 veces más que el nivel "seguro".

En el río Támesis y uno de sus afluentes en Londres, detectaron una concentración máxima de antibióticos de 233 nanogramos por litro (ng/l).

El equipo de investigación comparó los datos observados con los niveles "seguros" determinados hace poco por AMR Industry Alliance que, según el antibiótico, varían de 20 a 32 mil ng/l.

La ciproflaxacina superó el umbral en 51 lugares

La ciproflaxacina, utilizada para tratar varias infecciones bacterianas, fue el compuesto que con más frecuencia excedió los niveles de seguridad, superando el umbral en 51 lugares.

El equipo señaló que los límites "seguros" se rebasaban con mayor frecuencia en Asia y África, pero los sitios en Europa, América del Norte y América del Sur también tenían niveles preocupantes que mostraban que la contaminación por esos medicamentos era un "problema global".

Los sitios donde los antibióticos superaron los niveles "seguros" en mayor medida se localizan en Bangladesh, Kenia, Ghana, Pakistán y Nigeria, mientras un lugar en Austria fue clasificado como el más alto de las áreas europeas observadas.

El estudio reveló que los sitios de alto riesgo eran típicamente adyacentes a los sistemas de tratamiento de aguas residuales, vertederos de desechos o alcantarillado y en algunas áreas de agitación política, incluida la frontera israelí y palestina.

El proyecto fue un gran desafío logístico. A socios de todo el mundo se les pidió que tomaran muestras de lugares a lo largo de su sistema fluvial local.

Se tomaron muestras de algunos de los ríos más emblemáticos del mundo, incluidos el Chao Phraya, el Danubio, el Mekong, el Sena, el Támesis, el Tíber y el Tigris. Fueron congeladas y enviadas a la Universidad de York para su análisis.

John Wilkinson, del Departamento de Medio Ambiente y Geografía, quien coordinó el trabajo de observación, señaló que no se había realizado ningún otro estudio a esta escala.

Los hallazgos se dieron a conocer en la reunión anual de la Sociedad de Toxicología y Química Ambientales en Helsinki, que empezó ayer y termina hoy.

Miércoles, 17 Abril 2019 06:12

El padre de las tijeras genéticas

El padre de las tijeras genéticas

Sus investigaciones en bacterias permitieron el desarrollo de las “tijeras genéticas”, que prometen mejorar los tratamientos de cáncer y otras enfermedades.

Francisco Martínez Mojica vendrá a Argentina por primera vez y será reconocido el 2 de mayo por la Universidad Nacional de Quilmes con el título de Doctor Honoris Causa. Durante más de 20 años, este biotecnólogo (Universidad de Alicante) estudió el sistema inmunológico de las bacterias y sus capacidades para defenderse de la infección por virus. Hoy la comprensión de este mecanismo constituye uno de los mayores avances en biomedicina porque ha habilitado el desarrollo CRISPR (la sigla en inglés, por Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas y Regularmente Interespaciadas). Se trata de las conocidas como “tijeras genéticas”, que permiten editar el genoma de cualquier ser vivo, eliminar virus de células infectadas y corregir defectos genéticos.


Quienes conocen bien a “Francis” señalan que es modesto, persistente, tranquilo y humano. Hasta hace muy poco tiempo andaba sin celular pero, afortunadamente, lo tenía encima cuando lo llamó Eric Lander, el asesor científico de Obama. Había quedado impactado por la potencia de sus investigaciones. Incluso, en un comienzo sonaban tan descabellados sus hallazgos que ninguna revista prestigiosa quería publicar su trabajo. En 2018 fue uno de los nombres que más rebotó entre las paredes de la Real Academia de Ciencias de Suecia para recibir el Nobel en Medicina. Pese a no ser laureado, las chances se mantienen intactas para 2019. Aquí describe el futuro de CRISPR que, a corto plazo, modificará los tratamientos de cáncer, enfermedades neurodegenerativas y otros trastornos.


–¿Por qué sus investigaciones en bacterias son precursoras de la técnica CRISPR?


–La técnica deriva de un sistema que tienen las bacterias para defenderse frente a la infección por virus. Este mecanismo lo descubrimos en 2003, luego de 10 años de un arduo trabajo de inspección en el genoma de estos microorganismos. Se trata de un sistema inmune muy peculiar porque tiene memoria: las bacterias son capaces de recordar infecciones, transmitir esa información a la descendencia y reconocer a los invasores en el futuro.


–Su trabajo estimuló a muchísimos laboratorios de todo el mundo y revolucionó el campo de la biomedicina.


–Fue en 2005. Debo admitir que en un comienzo las revistas científicas no aceptaban mi trabajo, lo veían demasiado descabellado como para ser real. Enseguida múltiples equipos internacionales comenzaron a aplicar los mecanismos moleculares que nosotros habíamos advertido y ello dio lugar a CRISPR. Una tecnología con una potencia increíble que permite reescribir el material genético, ya no de bacterias sino de cualquier ser vivo, incluidos humanos. Son tijeras que pueden ser programadas para cortar el ADN. Hoy tenemos en nuestras manos –ni más ni menos– que la posibilidad de rectificar errores que producen muchas enfermedades.


–Cuando señala “reescribir” el material genético, ¿a qué se refiere?


–A que es una herramienta que corta los segmentos del genoma en cualquier célula y permite editar (reparar) las áreas dañadas e introducir cambios en el material genético. En la actualidad, es empleada para conocer cuáles son las causas de enfermedades, reproducir los defectos genéticos en pruebas experimentales con animales de laboratorio y modificar plantas. La técnica puede ser dirigida a un sitio concreto con una precisión sorprendente; sin embargo, aun no es perfecta y esperamos que gane eficacia para conseguir mejores resultados. En el presente se realizan ensayos clínicos en humanos pero son “ex-vivo”: se extraen células sanguíneas de un paciente y se modifican en el laboratorio, para más tarde ser devueltas al organismo cuando ya fueron curadas. Otra historia sería “in-vivo”, esto es, si inyectamos a las personas, algo que hoy no sería prudente.

–¿Qué ocurrió luego de su publicación con bacterias?


–No dejaba de sorprenderme, mis colegas llegaban a la oficina con los papers en la mano y me mostraban que científicos de otros países habían demostrado que la tecnología podría servir para proteger a nuestra propia microbiota, que es muy beneficiosa para muchos aspectos de nuestra salud. Luego venía otro, con una línea distinta, que me contaba que hay una variedad de CRISPR que no corta ADN sino ARN y ello sirve para regular la expresión génica (cómo se lee la información genética en cualquier ser vivo). Más adelante, un equipo distinto descubrió cómo otra variante del mismo mecanismo puede ser utilizada para realizar un diagnóstico y detectar la presencia de un virus en una muestra de sangre con una especificidad bestial y una facilidad tremenda; así como también, se han publicado resultados sobre cómo CRISPR puede ser útil para guardar información de cualquier tipo codificada en forma de ADN aprovechando el mecanismo de memoria de las bacterias. ¡Por el amor de Dios! Nuestra ciencia básica ha promovido decenas de trabajos con aplicaciones fundamentales.


–Aquí se golpea a la ciencia básica porque no brinda resultados inmediatos.


–Me paso la vida diciendo que no pueden pensarse de manera separada. No se puede diferenciar una y otra, pero nos obligan a hacerlo porque cuando se solicita dinero para un proyecto debemos especificar de forma muy precisa cuál será su utilidad. Y la realidad es que muchas veces no podemos saberlo, por ello, a la ciencia básica le llamo la “ciencia multiaplicación”. Si desarrollás ciencia aplicada, tenés mucha suerte y va todo muy bien, podrás conseguir un resultado concreto. Ahora bien, con la ciencia básica las posibilidades son infinitas. Y CRISPR es un buen ejemplo al respecto. Los que la hacemos lo tenemos clarísimo pero es muy difícil transmitirlo, sobre todo a los que administran nuestros países. Fueron años de fracaso hasta conseguir buenos resultados. Los gobiernos ya no saben de procesos ni de largos plazos, pues, enseguida se preguntan por el retorno inmediato que tendrán para su beneficio económico. “¿Dónde están las patentes?”, me solían decir durante muchísimo tiempo. Y yo contestaba: “Lo siento, mira, no conseguí estar más despabilado”. No me importa quién lo ha hecho, cómo lo ha conseguido ni dónde, si al final todo el mundo resultará beneficiado.


–Ya ha cosechado múltiples distinciones, ¿le genera una ansiedad especial la posibilidad de obtener el Premio Nobel?


–La ansiedad por cosechar ese reconocimiento tan valioso es generada por la gente que tengo alrededor. La primera vez que vi mi nombre en un periódico local como posible ganador del Nobel me volví loco, lo llamé al periodista y le reproché cómo se atrevía a poner algo así, pero ya me he acostumbrado. Se me fue de las manos, en España hay muchas ganas de conseguirlo. Solo ha habido dos Nobel en Medicina en toda la historia, pienso que es comprensible. Lo mismo me ocurrió con la invitación de la Universidad Nacional de Quilmes: que una institución joven y vital me reconozca con su máxima distinción me llena de orgullo. La mayoría de los científicos no esperamos ser reconocidos cuando comenzamos a investigar, nadie sueña con esto. Luciano Marraffini es argentino y es un científico increíble del área, su gobierno debería conseguir que volviera al país.

–Eso, casualmente, se torna casi imposible en la actualidad. Los científicos han vuelto a irse.


–Nosotros afrontamos el mismo problema en España: los talentos se fugan a otros sitios con mejores chances para desarrollar su ciencia. La diferencia es que Argentina tuvo un programa como el Raíces que consiguió traer de nuevo a muchos recursos humanos desperdigados por el exterior. Lo sé porque conocí a colegas argentinos de primer nivel. Ello nunca ocurrió en España, la situación está cada vez peor pero, claro, las esperanzas nunca se pierden.


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Hallan vida en un lago subglacial a más de mil metros de profundidad en la Antártida

Científicos estadounidenses han perforado una gran capa de hielo para extraer agua del lago Mercer, donde hay ausencia total de luz solar, una presión alta y medio grado bajo cero de temperatura. Han encontrado 10.000 células de bacterias por cada mililitro de agua. Afirman que es un paso importante para pensar en hallar formas de vida fuera de la Tierra.

 

Un grupo de científicos investigadores estadounidenses del programa Subglacial Antarctic Lakes Scientific Access (SALSA) han encontrado vida en las aguas de uno de los lagos más aislados de la Antártida. El descubrimiento es el resultado de un proyecto que ha durado años y ha exigido la perforación de una capa de hielo de más de mil metros hasta llegar a la superficie del lago Mercer, el más profundo de los cientos de lagos subglaciales del Polo Sur, donde la elevada presión y la ausencia total de luz solar dificultan sobremanera el desarrollo de formas de vida.

El equipo informó de que había logrado acceder a las aguas del lago el pasado 27 de diciembre. Para ello, tuvo que derretir casi 30 toneladas de hielo con un chorro a presión de agua caliente esterilizada. "No ha sido nada fácil", aseguró John Priscu, director de la expedición de SALSA y profesor de ecología polar en la Universidad de Montana.

Cuando la prospección llegó al aislado lago, el más profundo explorado hasta ahora en la Antártida, extrajo 60 litros de agua además de varios metros de sedimentos depositados en el fondo del lago, de unos 15 metros de profundidad. A pesar de estar a medio grado bajo cero, la alta presión a más de un kilómetro de profundidad evita que el agua se congele y fluya por el lecho, generando un entorno propicio para el desarrollo de formas de vida microscópicas.

El hallazgo ha sido considerable: alrededor de 10.000 células de bacterias por cada mililitro de agua. Una cantidad de formas de vida que ha sorprendido a los científicos de la expedición por las duras condiciones en el lago Mercer, de casi 160 kilómetros cuadrados y cuyas masas de agua están en movimiento, conectadas a las corriente subglaciales de otros lagos.


También descubrieron que el agua extraída contiene una gran cantidad de una gas aún por identificar y numerosas burbujas, y que los sedimentos rescatados contienen microfósiles que prueban esos restos fueron bañados por el océano hace más de un millón de años, según ha explicado Priscu.


Tres años después del inicio de esta expedición, la investigación aún está en una fase temprana y Priscu confía en encontrar incluso animales u organismos superiores. "Será para dentro de unos dos meses", ha declarado el científico a LiveScience, donde ha dejado patente la posibilidad de encontrar formas de vida como los tardígrados, animales microscópicos y únicos, muy resistentes a condiciones extremas, presiones desproporcionadas y capaces de sobrevivir incluso en en el vacío del espacio.

Condiciones similares en Marte o la lunas de Saturno


Este descubrimiento, ha explicado Priscu, no sólo revela una parte prácticamente desconocida de las formas de vida en le Polo Sur de la Tierra, un terreno ignoto hasta ahora. También supone un avance importante para las exploración y estudio de ecosistemas similares a éste en otros planetas y satélites del Sistema Solar.
Según los científicos, las masas de agua subglaciales de la Antártida, compuesta por unos 400 lagos soterrados por cientos de metros de hielo, son muy similares a las descubiertas en Marte o a los grandes océanos subglaciales descubiertos en las expediciones de las lunas de Saturno y Júpiter o en Plutón, donde existen las más altas probabilidades hasta ahora de encontrar vida fuera de la Tierra.

 

Alerta la OMS sobre superbacterias mortales ante el excesivo consumo de antibióticos

La Organización Mundial de la Salud (OMS) alertó este lunes del peligroso aumento del consumo de antibióticos en algunos países, pero también del bajo uso en otras regiones, lo que puede conllevar el surgimiento de "superbacterias" mortales.

El informe de la OMS, basado en datos de 2015 recolectados en 65 países y regiones, muestra una importante diferencia de consumo, que va de cuatro dosis diarias definidas (DDD) por cada mil habitantes al día en Burundi a más de 64 en Mongolia, principalmente de amoxicilina y de ésta con ácido clavulánico

Diferencias

"Estas diferencias indican que algunos países consumen probablemente demasiados antibióticos, mientras otros tal vez no tienen suficiente acceso a estos medicamentos", señaló la OMS en un comunicado.

En la Semana Mundial de Concientización sobre el Uso de los Antibióticos, Suzanne Hill, directora del Departamento de Medicamentos Esenciales y Productos Sanitarios de la OMS, destacó: "el uso excesivo y el abuso de antibióticos son las principales causas de la resistencia antimicrobiana. Sin antibióticos eficaces, y otros antimicrobianos, vamos a perder nuestra capacidad para tratar infecciones comunes como la neumonía".

Los hallazgos del estudio presentado por el organismo mundial, agregó la experta, confirman la necesidad de tomar "medidas urgentes", como la aplicación de políticas de prescripción solamente para reducir el uso innecesario de esos fármacos.

El informe de la OMS señala que los antibióticos de amplio espectro, como las cefalosporinas de tercera generación, quinolonas y carbapenems, se clasifican como antibióticos watch que deben ser utilizados con "precaución" debido a su alto potencial para causar resistencia a los antimicrobianos y/o efectos secundarios.

"El estudio muestra una amplia gama en el consumo de antibióticos en esa categoría, desde menos de 20 por ciento del consumo total en algunos países a más de 50 por ciento en otros", destacó el organismo mundial.

Clasificación "reserva"

Acerca de los antibióticos clasificados como "reserva", que sólo deben utilizarse como último recurso para el tratamiento de infecciones específicas causadas por bacterias resistentes a múltiples fármacos, el documento indicó que representan menos de dos por ciento del consumo total, la mayoría de países de ingresos altos.

"Esto puede indicar que algunos países no tienen acceso a esos medicamentos necesarios para el tratamiento de infecciones resistentes a múltiples fármacos complicados", destacó.

La OMS consideró que los datos fiables sobre el consumo de antibióticos son esenciales para ayudar a los países a aumentar la concientización sobre el uso de antimicrobianos apropiados, para informar la política y los cambios regulatorios con la finalidad de optimizar el uso, así como para identificar áreas de mejora y seguimiento del impacto de las intervenciones, mejorar la adquisición y el suministro de medicamentos.

"Las ventas no reguladas contribuyen al uso excesivo y mal uso de estos medicamentos", apuntó la OMS. Asimismo, este lunes se lanzó una campaña mundial con el propósito de difundir los conocimientos acerca de la resistencia a los antibióticos.

Publicado enSociedad
Usan líquenes para combatir superbacterias resistentes a los antibióticos

Expertos hallan en organismos de la Antártida propiedades ideales


Expuestos a bajísimas temperaturas y a condiciones climáticas extremas, los líquenes que crecen en la Antártida pueden convertirse en la esperanza para combatir las superbacterias, resistentes a los antibióticos y que se están convirtiendo en una nueva amenaza para la salud humana.


Dominantes en la flora terrestre antártica, los líquenes –surgidos de la simbiosis entre un alga y un hongo– producen gran cantidad de compuestos, conocidos como “metabolitos secundarios” para sobrevivir en hábitats inhóspitos.


Sus propiedades resultan útiles en ambientes polares y de alta montaña, entre las que se encuentran la protección contra radiación ultravioleta, actividad antioxidante, antimicrobiana o anticancerígena.
Los científicos chilenos Angélica Casanova-Katny, Xabier Villanueva y Gerardo González-Rocha estudian estas propiedades para crear un antídoto para las bacterias multirresistentes, que según la Organización Mundial de la Salud (OMS) pueden matar a 10 millones de personas para 2050.
Pero no todos los líquenes que crecen en las rocas, los musgos o la tierra del continente blanco tienen las mismas propiedades, aclaró la ecofisióloga Casanova-Katny.
Entre los líquenes procedentes de la península Fildes, en la isla Rey Jorge, uno de los más efectivos ha resultado ser el H. lugubris, que se ha probado contra dos cepas bacterianas resistentes a los antibióticos (Kocuria rizophila ATCC 9341 y A. baumannii ATCC 19606) y contra varias cepas clínicas de Acinotebacter baumannii,un importante patógeno hospitalario multirresistente a los antibióticos.
Entre los compuestos que forman el extracto primario hallado en este tipo de liquen se encuentra el atranol –utilizado para elaborar perfumes–, un metabolito con potencial utilidad antibacteriana en medicina.
Aunque la mayoría de las plantas producen estos metabolitos secundarios, la cantidad que se obtiene de estos líquenes es muy superior (ronda los 700 frente a los 200 de las otras plantas), señalan los autores del proyecto.
“Los líquenes son difíciles de estudiar, de identificar y cultivar, por lo que fue una novedad haber encontrado atranol”, precisó Casanova-Katny.
No obstante, las pruebas en el Laboratorio de Investigación en Agentes Antibacterianos, de la Universidad de Concepción, están en una fase inicial.
Luego habrá que sintetizar las moléculas de forma artificial en el laboratorio y probar en animales, antes de convertirlas en antibiótico. Para ello, lo principal es “convencer a las empresas farmacéuticas que inviertan”en el proyecto, aseguró la científica.

Alerta la ONU del desarrollo de "superbacterias feroces"

La Organización de las Naciones Unidas (ONU) advirtió el martes de un aumento de la resistencia a los antimicrobianos, favorecido por la diseminación de medicamentos y algunos productos químicos en el medio ambiente, que constituye una importante amenaza sanitaria.

 

Si esta tendencia continúa, crecerá el riesgo de contraer enfermedades incurables por los antibióticos actuales en actividades tan banales como nadar en el mar, advirtieron los expertos reunidos en Nairobi, en el contexto de la Asamblea de Naciones Unidas para el Medio Ambiente.

 

En un informe publicado el martes y titulado Frontiers 2017, los expertos advierten que "el vertido al medio ambiente de componentes antimicrobianos proveniente de los hogares, hospitales y establecimientos farmacéuticos, así como la actividad agrícola (...) favorece la evolución bacteriana y la emergencia de cepas más resistentes".

 

"La advertencia lanzada por este informe es verdaderamente alarmante: los humanos podrían participar en el desarrollo de superbacterias feroces debido a nuestra ignorancia y nuestra negligencia", estimó Erik Solheim, director del Programa de la ONU para el Medio Ambiente.

 

"Los estudios ya vincularon el uso inadecuado de los antibióticos en el hombre y en la agricultura en los pasados 10 años a la aparición de una resistencia creciente a las bacterias, pero el papel del medio ambiente y la contaminación recibieron poca atención", observó.

 

La resistencia antimicrobiana es un rompecabezas creciente para las agencias sanitarias internacionales. A escala mundial, unas 700 mil personas mueren de infecciones resistentes cada año.

 

Un informe publicado en 2014 había advertido que las patologías resistentes a los antibióticos podrían matar a 10 millones de personas de aquí a 2050, lo que sería la principal causa de fallecimientos, antes que las enfermedades cardiacas o el cáncer. Se estimaba su costo en 100 billones de dólares.

 

Retrocesos

 

"Podríamos entrar en lo que la gente llama era posantibióticos, o regresaremos a los años de antes de 1940, pues una simple infección (...) será muy difícil o imposible" de curar, explicó Will Gaze, de la Universidad de Exeter, en Inglaterra, coautor del informe.

 

Las bacterias son capaces de transferir entre ellas genes que garantizan resistencia a los medicamentos, de pasarlos a las futuras generaciones, de recuperarlos directamente del medio ambiente o de modificar su propio ADN.

 

Actualmente, entre 70 y 80 por ciento de todos los antibióticos consumidos por los humanos o los animales de granja vuelve al medio ambiente a través de los excrementos.

 

"La mayoría de estos cientos de miles de toneladas de antibióticos que se producen cada año termina así en el medio ambiente", en parte por el derroche de agua y de la agricultura, según Gaze.

Martes, 18 Julio 2017 06:40

El Serengueti de nuestro cuerpo

El Serengueti de nuestro cuerpo

Las bacterias son los seres vivos más abundantes del planeta, y solo en el fondo marino hay tantas bacterias como estrellas habría en cien millones de universos como el nuestro


Tal vez debamos a los documentales de La 2 el que la ecología nos sugiera imágenes de la sabana del Serengueti, donde guepardos cazan gacelas, hienas roban comida y buitres se alimentan de carroña, mientras ñus y cebras se agrupan en manadas para protegerse. La ecología también nos sugiere intervenciones medioambientales para proteger especies en peligro de extinción (como los buitres o los lobos, casi extintos hace unas décadas y ahora de nuevo en auge) o repoblaciones forestales para regenerar bosques.


En cambio, asociamos bacterias con suciedad, enfermedades y peligro, una imagen que la publicidad no para de alentar. Por eso, la idea de que nuestro propio cuerpo no es más que el Serengueti de un mundo de bacterias puede resultar chocante, cuando no inquietante. Y, sin embargo, la Medicina está descubriendo que estudiar la ecología de esas bacterias que nos colonizan puede ser la clave de la próxima revolución sanitaria.


Porque la guerra contra las bacterias la tenemos perdida. Son los seres vivos más abundantes del planeta. Solo en el fondo marino hay tantas bacterias como estrellas habría en cien millones de universos como el nuestro. Además, llevaban aquí miles de millones de años cuando apareció el primer animal y seguirán aquí mucho después de que nos hayamos extinguido, lo que significa que ni los hielos, ni los cataclismos, ni los meteoritos han podido con ellas. Así que solo nos queda seguir la sabiduría de Sun Tzu: «si utilizas al enemigo para derrotar al enemigo, serás poderoso en cualquier lugar a donde vayas». Nuestro reto es, pues, entender la «guerra» que mantienen las bacterias entre sí y ayudar a las «buenas» a mantener a raya a las «malas».


Un adulto tiene aproximadamente tantas bacterias como células propias (es decir, cargamos durante toda nuestra vida con alrededor de dos kilos de microbios). Por ello, algunos científicos consideran apropiado entendernos a nosotros mismos como un compuesto de muchas especies, y a nuestro paisaje genético como una amalgama de genes dispersos entre nuestro genoma Homo sapiens y los genomas de nuestros huéspedes microbianos. Esta mitad no humana de nosotros, este complejo ecosistema lleno de bacterias que interactúan unas con otras y con nosotros mismos (¡hasta el punto de condicionar hasta lo que pensamos!) es lo que la ciencia ha dado en llamar microbioma y la medicina está empezando a tratar como un órgano más de nuestro cuerpo.


En este microbioma estamos descubriendo un fascinante mundo de relaciones ecológicas similares a las que encontramos entre animales o plantas. Por ejemplo, la fibrosis quística es una enfermedad de los pulmones causada por la sobreabundancia de bacterias de la especie Pseudomonas. Pues bien, recientes estudios de secuenciación genética llevados a cabo en el Servicio de Microbiología del Hospital Ramón y Cajal, en Madrid, han revelado la existencia de una proteobacteria depredadora llamada Bdellovibrio, capaz de comerse a las Pseudomonas. En otras palabras: Bdellovibrio son los «guepardos» de las «gacelas» Pseudomonas (unas gacelas, en este caso, muy perjudiciales para nuestra salud).


Desde hace varios años España es pionera en un tipo de trasplante sumamente peculiar: el trasplante de heces. Ciertas infecciones intestinales se tratan con antibióticos. Estos consiguen exterminar las bacterias causantes de la infección, pero a la vez dañan a otras bacterias que «solo estaban por allí». El resultado es como el de atacar una plaga con un potente pesticida: extermina incluso a los insectos beneficiosos. El problema es que un microbioma sano contiene individuos realmente malos, como el Clostridium difficile, resistente a los antibióticos.


En condiciones normales el resto de especies bacterianas mantienen a raya al Clostridium, pero en el campo arrasado que queda tras el tratamiento antibiótico la bacteria prospera llegando a causar colitis pseudomembranosa, una grave enfermedad que en algunos casos resulta mortal. En la actualidad un (relativamente) sencillo trasplante de heces es capaz de restituir el ecosistema bacteriano y devolver al Clostridium a su estado de marginación. Para hacernos una idea de la magnitud de intervención ecológica que supone un trasplante de heces, pensemos que en tan solo un gramo hay más bacterias que seres humanos en el planeta. La competición entre bacterias, base del ecosistema intestinal, es, de hecho, la interacción ecológica más común en el mundo microbiano.


La simbiosis con nuestro microbioma intestinal es bien conocida: deshace las membranas más duras (por ejemplo, las de los vegetales) y procesa ciertas moléculas complejas liberando nutrientes. Las bacterias obtienen alimentos y sitio donde vivir y nosotros conseguimos sustancias que de otro modo no podríamos absorber. Pero la Medicina está descubriendo que hay mucho más tras esta relación mutualista. La obesidad, las alergias, ciertas enfermedades autoinmunes (como la enfermedad de Crohn o el famoso lupus del doctor House) y hasta la depresión (aún considerada un problema cerebral) son solo algunos de los problemas de salud que tienen una fuerte relación con el microbioma intestinal.


¿Y qué hay de esa interacción entre especies tan difícil de explicar desde un punto de vista evolutivo como es el altruismo? Pues también (¡cómo no!) se da entre bacterias. Muchas de ellas crean unas placas llamadas biofilms que las hace más resistentes a ataques de otras bacterias o de antibióticos. En estos biofilms algunas bacterias se sacrifican en favor de sus «hermanas», quienes preservarán sus genes para transmitirlos a las generaciones futuras.


Esta gran riqueza de comportamientos nos permite predecir que en los próximos años se dedicarán grandes esfuerzos a desentrañar la complejidad del microbioma, en equipos interdisciplinares formados por físicos, matemáticos, microbiólogos y médicos. Frente a los tradicionales estudios de recuperación de especies realizados por ingenieros forestales o ecólogos, los trabajos encaminados a entender y repoblar ecosistemas bacterianos tienen a su favor la rápida escala temporal y su tamaño. Ensayar múltiples protocolos de repoblación masiva será una cuestión de días o semanas, y no de décadas o siglos.


El beneficio que todo este futuro conocimiento para nuestra especie es fácil de comprender. No solo se podría llegar a superar el futuro «apagón» de los antibióticos, sino que podríamos llegar a desentrañar enfermedades muy complejas hasta ahora consideradas incurables. Todo indica que estamos a las puertas de una gran revolución en la Medicina.


José A. Cuesta es catedrático en el Departamento de Matemáticas de la Universidad Carlos III de Madrid y miembro fundador de ComplejiMad (Asociación Madrileña de Complejidad).


Javier Galeano Prieto es profesor titular de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas de la Universidad Politécnica de Madrid y vicepresidente de Complejimad.


'Amigos de la Ciencia' es una sección creada por la Asociación de Amigos de la Real Academia de Ciencias (ARAC), una institución destinada a impulsar las actividades de la Academia, facilitar la difusión de los avances científicos y tecnológicos y acercar la ciencia a la empresa y a la sociedad.

José A. Cuesta / Javier Galeano Prieto
17 JUL 2017 - 06:07 COT

Sin moscas, la humanidad no sobreviviría

Debido a su función de reciclar la materia orgánica, las moscas son muy importantes para el medio ambiente y la sobrevivencia del ser humano, aseguró la investigadora Patricia Ramos.


Siempre decimos: el mundo ideal sería sin moscas, porque ya no habría enfermedades, ni mugre, pero esto no es así, son organismos necesarios y con una función en el planeta, comentó.


Si se muere un perro frente a la casa se va a generar un descompuesto, y si ya no hay moscas, el trabajo le queda sólo a las bacterias y hongos que se van a tardar meses en transformar la materia, de hecho, todavía se va a ver la presencia del perro, en cambio con las moscas en una semana ya nada más ves los huesitos, dijo.


La catedrática de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) enfatizó que si esos insectos dejaran de existir se acumularía la materia orgánica, el tiempo en regresar eso al ambiente sería muy lento, bastante desagradable y más asociado a la presencia de enfermedades.


Más de 17 mil tipos


Explicó que existen al menos 17 mil tipos de moscas en el mundo, las cuales se han adaptado a los ambientes por miles de años, gracias a sus diversas características, que van desde las que comen carne o frutas a las que se alimentan de todo.
La mosca negra, la que vemos en la casa, come carne, productos en descomposición, y también puede comer heces fecales, cualquier organismo, y también lo reciclan muy rápido al ambiente, detalló.


Poderoso sistema inmunológico


Patricia Ramos afirmó que uno de los mayores descubrimientos que surgieron alrededor de estos insectos fue la interrogante de cómo la mosca podría transmitir enfermedades al llevar esporas y bacterias de un lugar a otro sin que ésta se enfermara.


Nos preguntamos: ¿qué tiene la mosca? Y esa observación tan ingenua nos llevó a uno de los mayores descubrimientos: el año pasado se dio a conocer que la mosca negra tiene uno de los sistemas inmunes más fuertes que existen en el mundo, porque efectivamente puede vivir con organismos, los tolera y no se enferma, apuntó.

Martes, 01 Noviembre 2016 06:39

Cuando los antibióticos dejen de funcionar

Cuando los antibióticos dejen de funcionar

Cada vez son más numerosos y letales. Conocidos como ‘superbichos’, los organismos resistentes a los antimicrobianos son “el mayor riesgo para la salud global”, según la ONU.

Morir de una neumonía o de una herida infectada. Tener que dar a luz tres o cuatro hijos para que dos sobrevivan. Vivir 25 años menos de media. Que las intervenciones quirúrgicas que hoy son rutinarias, como una operación de apendicitis o una cesárea, sean de alto riesgo. Que las personas con sistemas inmunes debilitados, o sea bebés prematuros, enfermos de cáncer o de sida, tengan pocas posibilidades de salir adelante. Así era el mundo antes de que se descubrieran los antibióticos. Así volverá a serlo el día en que dejen de funcionar.


Según un informe del Review on Antimicrobial Resistance de 2014, 700.000 personas mueren al año en el mundo a causa de enfermedades que no se pueden curar con antibióticos (25.000 en la Unión Europea). Las proyecciones dicen que esta cifra subirá a 10 millones en 2050.


Ante este escenario, la comunidad internacional ha dado por primera vez una respuesta conjunta y reconocido que el fenómeno de la resistencia antimicrobiana es el “mayor y más urgente riesgo global”. La Asamblea General de la ONU aprobó el pasado 21 de septiembre una declaración política en la que los 193 países miembro se comprometen a llevar a cabo medidas que frenen esta amenaza. Se trata de la cuarta vez en la historia que este organismo multilateral se reúne para tratar un tema de salud.


Mal uso y abuso de los antibióticos


El descubrimiento de la penicilina por Alexander Fleming es considerado hoy como uno de los principales avances de la medicina moderna. Sin embargo, él mismo advirtió que el mal uso de los antibióticos podría hacer que las bacterias se volvieran resistentes a ellos.


El funcionamiento de la resistencia es sencillo y obedece a los principios más básicos de la selección natural. Cuando una bacteria resiste a un antibiótico tiene más posibilidades de sobrevivir y de propagar su ADN. En la eterna lucha por la supervivencia entre los organismos, cada vez que usamos un antibiótico estamos matando a las bacterias no resistentes, dejando en una posición de ventaja a las que sí lo hacen, y dándoles más oportunidades para expandirse y reproducirse.
La exposición de las bacterias a muchos y diferentes tipos de antibióticos hace que éstas vayan desarrollando y acumulando resistencias. El resultado son infecciones muy difíciles de curar especialmente en personas con el sistema inmune debilitado. Por citar un ejemplo, el caso de la gonorrea es de los más preocupantes, pues 10 países han detectado ya formas incurables de esta enfermedad, según la Organización Mundial de la Salud.


Tal y como lo advirtiera Fleming hace más de medio siglo, el documento aprobado por la ONU responsabiliza de la rápida propagación de bacterias multirresistentes al “abuso y mal uso de los antibióticos y otros microbianos”. Y éste ha sido generalizado, pues se ha detectado la presencia de estos ‘superbichos’ en todas las regiones del mundo.
Desconocimiento y falta de control


Para muestra, un botón: un paciente acude al médico y éste le receta antibióticos para curar, digamos, una infección de garganta. Acude a la farmacia y recibe un paquete estándar de amoxicilina. A los tres días ya se encuentra mucho mejor, decide suspender el tratamiento. Digamos que a los dos meses, este paciente vuelve a tener dolor de garganta y otros síntomas de catarro. En lugar de ir al médico recurre a la amoxicilina del tratamiento anterior.


Lejos de ser una simple caricatura, el último Eurobarómetro sobre la resistencia antimicrobiana recoge que un 50% de los españoles declaran no saber para qué sirven los antibióticos, y un 45% reconoce haberlos consumido para aliviar resfriados y catarros.


Antibióticos en la industria alimentaria


Ahora bien, no son los desinformados pacientes los únicos –ni siquiera los principales– responsables del abuso de los antibióticos. Según un informe del Center of Diseases Dynamics, Economics & Policy (CDDEP), un 50% de su consumo global recae en la cría de animales para la alimentación (ganado, aves y acuicultura). Y a diferencia de los humanos, los animales toman antibióticos sin estar enfermos.


El exponencial desarrollo de la industria cárnica en la segunda mitad del siglo XX está directamente relacionado con el uso de estas sustancias. Y es que a finales de los años 40 se descubría que los antibióticos aceleraban el crecimiento de los animales. A esto se le añade su utilización como profiláctico, pues es mucho más fácil y barato administrar antibióticos de forma preventiva para contrarrestar las condiciones de la cría intensiva que llevar un estricto control sanitario e higiénico en las granjas.


El resultado es una mayor prevalencia de bacterias multirresistentes en las especies destinadas al consumo, que pasan fácilmente a los humanos a través del contacto con los trabajadores de este sector o a través de la cadena alimentaria. Por si fuera poco, los residuos derivados de esta actividad también añaden antibióticos innecesarios al ecosistema (agua, suelos y semillas), favoreciendo así el fenómeno de la resistencia.


La Unión Europea prohibió en 2006 el uso de antimicrobianos como suplemento alimenticio para animales y trabaja actualmente para aprobar un reglamento que extienda esta prohibición a todo consumo de antibióticos de forma preventiva. Algunos países como Holanda, Dinamarca y Noruega ya han aplicado normas en este sentido, incluso con controles sorpresa en las granjas que suponen el sacrificio de todo el ganado en caso de detectarse alguna bacteria multirresistente.


Pero la mayoría de los países del globo está aún lejos de esa situación. Según el CDDEP, en EE UU los poderosos sectores agrícola y ganadero consumen el 80% del total de los antibióticos (8.000 toneladas al año). China, por su parte, es la nación que más cantidad de antibióticos usa para animales (30.000 toneladas al año). Además, los países en vías de desarrollo no quieren ver limitadas sus capacidades de producción ante una creciente demanda de proteínas por parte de la población.


Cómo acabar con los superbichos


Al problema del rápido aumento y expansión de las superbacterias se le añade la falta de respuesta de la industria farmacéutica. Desde el año 1987 no sale al mercado ninguna nueva familia de antibióticos. Aunque existen algunos en fase de pruebas, la comunidad médica internacional coincide en que son insuficientes para poder hacer frente a la amenaza de las resistencias antimicrobianas.


Las causas sobre esta falta de interés en el desarrollo de nuevos antibióticos apuntan directamente a los grandes laboratorios farmacéuticos, que han encontrado nichos de mercado más rentables en el desarrollo de medicinas para pacientes crónicos. Al fin y al cabo, estas últimas están destinadas a un consumo de por vida, mientras que los antibióticos deben tomarse puntualmente y en la menor cantidad posible.


Aunque la vuelta a la era preantibióticos parece lejana, no son pocos los retos a los que se enfrenta la población mundial para frenar el avance de estos ‘superbichos’. El documento aprobado por la ONU recoge la necesidad de movilizar más recursos para la investigación y desarrollo de nuevos fármacos y vacunas, pero también de preservar la efectividad de los tratamientos existentes. Algo fundamental si se tiene en cuenta que algunas bacterias se reproducen en sólo 20 minutos, mientras que un nuevo medicamento tarda de media entre 10 y 15 años en salir al mercado.

ONU reconoce que resistencia a antibióticos representa riesgo mundial

Un informe de 2014 encargado por Gran Bretaña pronosticó que para 2050 la resistencia a los antibióticos derivará en la muerte de más personas cada año que el cáncer y costará al mundo hasta 100 billones de dólares.

 

Los líderes mundiales aprobaron el miércoles una declaración de aspecto amplio enfocada en atender el problema del creciente número de infecciones resistentes a los antibióticos, algo que la OMS dice que tiene el potencial de matar a millones de personas y de socavar la economía global, y que ha comparado con “un tsunami en cámara lenta”.


La declaración reconoce la magnitud del problema y exhorta a los países a desarrollar planes para reducir el uso de antibióticos, hacer un mejor uso de las vacunas y a financiar el desarrollo de nuevos fármacos para combatir la resistencia a los antimicrobianos (AMR, por sus iniciales en inglés), la cual ocasiona actualmente la muerte de 700 mil personas al año, cifra que se teme crecerá agudamente.


“Éste es ya un momento histórico para las naciones del mundo. Los jefes de Estado y los jefes de gobierno acordaron atender un asunto desatendido”, dijo Margaret Chan, directora general de la Organización Mundial de la Salud. “La AMR no es un asunto nuevo, pero es un asunto multidimensional; tiene que ser atendido a nivel nacional (...) porque ningún sector individual, ya sea el sector agrícola, el sector de la salud o el sector del comercio, puede actuar por sí solo”.


Un informe de 2014 encargado por Gran Bretaña pronosticó que para 2050 la resistencia a los antibióticos derivará en la muerte de más personas cada año que el cáncer y costará al mundo hasta 100 billones de dólares en pérdidas del producto interno bruto. El Banco Mundial calcula que las infecciones resistentes a fármacos tienen el potencial de ocasionar al menos tanto daño económico como la crisis financiera de 2008.


La resistencia a los antimicrobianos es impulsada por el uso generalizado de éstos en la agricultura comercial, como una manera para evitar infecciones costosas entre el ganado, así como por el mal uso y abuso por parte de médicos, que con frecuencia los recetan a pacientes que buscan un alivio a la gripe, a pesar de que no funcionan para enfermedades de origen viral.


Mientras tanto, las compañías farmacéuticas no quieren gastar el dinero necesario para desarrollar antibióticos nuevos porque los pacientes no los necesitan por períodos largos, así que no compran muchos, y los fármacos nuevos sólo son utilizados cuando los antiguos y más baratos no funcionan.


En declaraciones durante la adopción de la declaración, el secretario general de la ONU Ban Ki-moon dijo que las dimensiones del problema se están volviendo aparentes rápidamente.


“La resistencia a los antimicrobianos representa una amenaza fundamental a largo plazo para la salud humana, para la producción sostenible de alimentos y el desarrollo”, señaló Ban.
(Tomado de AP)

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