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E. coli: ¿bacteria amiga o enemiga?
Smitha Mundasad
BBC
Es ampliamente conocida por causar brotes de diarrea
infecciosa y actualmente es la responsable de varias
muertes, pero algunos científicos afirman que la bacteria
E. coli nos ha dado la respuesta al secreto de la vida
misma.
La bacteria E. coli forma parte de una amplia
familia. Algunas cepas de esta bacteria son más
peligrosas que otras.
"Nos ha ayudado a entender quiénes somos", dice Carl Zimmer, autor de una biografía de la bacteria. Incluso
antes de cumplir la primera hora de nuestras vidas, la bacteria está presente en nuestro intestino en muchos
casos, desplazando organismos más peligrosos. La bacteria vive en la mayoría de otros animales de sangre
caliente y, en la mayor parte de los casos, es inofensiva. "Pero algunos miembros de la familia E. coli le han dado
mala fama al grupo", dice Zimmer.
Aunque la cepa O104 está causando una enfermedad grave y muertes con el actual brote, hay cientos de tipos
de E. coli que no causan ningún problema. E. coli fue uno de los primeros organismos de los que se obtuvo la
secuencia del código genético, profundizando nuestra comprensión de cómo funciona el ADN y, a final de
cuentas, incrementando nuestro conocimiento de cómo funcionan los humanos.
Así lo planteó, aparentemente, el científico Jacques Monod: "Lo que es válido para el E. coli es válido para el
elefante". Muchas de las propiedades genéticas que gobiernan a la bacteria E. coli son válidas para nosotros
mismos.
"Microfábricas"
Varias formas de E. coli han sido modificadas para el beneficio de la humanidad. La bacteria se está replicando
en decenas de miles de institutos científicos en todo el mundo. Es usada como una microfábrica: con las
instrucciones correctas, puede ser modificada para producir rápidamente cientos de genes de proteínas
específicas. Es la "bestia de carga" ideal: es fácil de cultivar, no requiere mucha energía ni demanda condiciones
de vida sofisticadas. Y algo más es crucial para los científicos: puede ser modificada con facilidad y replicada
rápidamente.
Uno de los primeros logros que atañen a la bacteria es la producción de insulina humana. En la década de los ‘70,
los científicos insertaron los genes responsables para codificar la insulina humana dentro de la bacteria y fueron
capaces de producir vastas cantidades de la hormona para tratar la diabetes.
"Nacimiento de la biotecnología"
Antes de esto, las personas diabéticas dependían únicamente de la insulina aislada de fuentes como la orina de
caballo y el páncreas de los puercos. Con este descubrimiento nació la industria de la biotecnología moderna.
La bacteria E. coli ha sido usada en la producción de antibióticos, vacunas y muchas otras terapias. Y es aún usada
en la investigación y en fases de desarrollo de la mayoría de las drogas, de acuerdo con Stephen Smith, del Trinity
College, en Dublín.
Christopher Voigt, profesor asociado en el Instituto de
Tecnología de Massachusetts (MIT), ha trabajado con E. coli
para atacar células cancerosas.
"Puedes considerar esta bacteria como un vehículo para
transportar droga", dijo. "Creamos una cepa de E. coli que
puede unirse específicamente a una molécula que está
presente en la mayoría de las células con cáncer y es capaz
de llevar un agente terapéutico a la célula específica".
Estas muestras de E. coli han sido modificadas para
producir insulina.
"Carburante verde"
Christopher Voigt afirma que la investigación médica con E. coli se está moviendo a una nueva fase y pasa de la
producción de antibióticos que matan a las bacterias, a la modificación de la bacteria para que pueda interactuar
con microbios benéficos que ya están presentes dentro del cuerpo humano. Y el atractivo de la bacteria se ha
ampliado: ingenieros y científicos de la computación están trabajando con ella también.
El profesor James Liao, de la Universidad de California, en Los Angeles (UCLA) y su equipo desarrollaron
recientemente una manera de producir alcohol butílico con esta bacteria. Algunos consideran al alcohol butílico
como una alternativa ecológica a la gasolina y otros carburantes usados extensamente.
"Fuimos capaces de demostrar que la bacteria E. coli puede producir alcohol butílico de forma muy eficiente",
dijo. Su siguiente paso será incrementar el tamaño del proceso para ver cómo se comportan los organismos en
tanques grandes, para probar más su viabilidad comercial.
"Computadoras vivientes"
Varios científicos están intentando sacar ventaja de la naturaleza digital del ADN en E. coli. "Tiene un código
genético muy estricto, es casi como una computadora", dijo Die Karmella Haynes, de la Escuela Médica de
Harvard.
En la investigación, publicada en 2008, su equipo usó E. coli para ayudar a resolver un problema similar a los
clásicos juegos matemáticos. Basados en su diseño, pues cada bacteria E. coli funciona como una
microcomputadora, ciertas bacterias fueron capaces de resolver el problema con rapidez, señaló Haynes.
Las aplicaciones de E. coli se amplían cada vez más, al insertarles genes que producen luz, las bacterias se han
usado para hacer cámaras primitivas.
"Lado siniestro"
"Es un microbio increíble logrado, dentro y fuera del laboratorio", afirma Zimmer, autor de Microcosmos: E. coli
y la Nueva Ciencia de la Vida. Es esta naturaleza versátil –su habilidad para sobrevivir en muchos ambientes, para
tomar partes de código genético de otras fuentes y para replicarse rápidamente- lo que también le da un lado
más siniestro.
Se afirma que es el organismo más estudiado de nuestro planeta. Algunos científicos dicen que sabemos más de
la bacteria E. coli que de nosotros mismos. Pero conforme emergen nuevas formas de E. coli infecciosas y que
cobran vidas, hay varios experimentos cruciales que aún se necesita realizar.