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 De plagas a benefactoras
Luci Cruz Wilson
Los insectos con mayor distribución en el planeta son, sin duda, las
cucarachas. Estos ortópteros o insectos de alas rectas, parientes de los
insectos palo, langostas y grillos, tienen un exitoso diseño que los ha
mantenido prácticamente iguales, excepto porque su tamaño se ha
reducido, desde su aparición hace cerca de 350 millones años.
Actualmente existen alrededor de 4000 especies de cucarachas cuyas
características les han permitido adaptarse y dispersarse casi por todo el
mundo desde su lugar de origen, el noreste de África.
Las cucarachas se encuentran en prácticamente todos los hábitats
terrestres y algunas especies están íntimamente ligadas a las
poblaciones humanas, como la más grande de las cucarachas, la
Periplaneta americana. Este insecto de hasta cinco centímetros de largo,
vive en zonas cálidas y húmedas, comúnmente en alcantarillas y
cañerías, así como en grietas de bardas y en jardines; es una verdadera
plaga que vive alimentándose de casi cualquier cosa.
Debido a sus hábitos alimenticios y hábitat, la Periplaneta americana es
hospedera o vector mecánico de una larga lista organismos patógenos
como virus, bacterias, hongos, quistes de protozoarios, huevecillos de
gusanos, etcétera. Todos estos organismos se encuentran en el exterior
o el interior de su cuerpo por lo que son un verdadero peligro para la
salud humana, ya que contaminan todo lo que pisan con sus patas, sus
excrementos y regurgitaciones. Las cucarachas tienen hábitos nocturnos
y además son fotofóbicas (no toleran la luz), por tal razón en ocasiones
es difícil saber cuándo pululan por los hogares, principalmente por las
cocinas, dejando tras ellas una estela de enfermedades potenciales.
Otro ortóptero que puede llegar a ser una plaga sin igual es la langosta
Schistocerca gregaria, que a diferencia de las Periplaneta, habita zonas
silvestres desérticas o semidesérticas del norte y oeste de África. Las
poblaciones de esta langosta están limitadas por la escasez de agua,
pero unas cuantas gotas de lluvia bastan para disparar su reproducción,
la eclosión de huevecillos. Considerando que cada hembra pone
alrededor de 150 huevos y que en una hectárea puede haber varios
cientos de millones de individuos que se mueven como uno solo en
busca de vegetales que los alimenten, las solitarias langostas se
transforman en plagas absolutas capaces de acabar con cosechas
enteras en muy poco tiempo. Sin embargo, recientes hallazgos
científicos muestran un lado amable de tan peculiares organismos.
Medicamentos desde lo natural
La búsqueda de medicamentos para la cura de enfermedades en
humanos y otro tipo de seres vivos a partir de otros seres vivos podría
decirse que nació con el hombre mismo. El conocimiento tradicional,
producto del ensayo-error, la herbolaria, muchas medicinas tradicionales
y la gran cantidad de sustancias producto de investigaciones científicas
y aplicaciones tecnológicas, son ejemplos de ello. La lista de
constituyentes y principios activos que se extraen de plantas y animales
para uso farmacológico es larga. Quizás porque alrededor del 80% de
los seres vivos habita los océanos, muchos de los organismos de los que
se extraen constituyentes farmacológicos son marinos, por ejemplo,
esponjas,
celenterados,
briozoarios,
dinoflagelados,
algunos
equinodermos, moluscos, ascidias, crustáceos y peces. Y si de abonar el
catálogo de sustancias provenientes del reino vegetal o el fungi se trata,
nos tomaría varias páginas hacer el listado pues cada vez se identifican
más moléculas blanco que ejercen acciones concretas a distintos niveles
de complejidad y que actúan como medicamentos efectivos tanto en el
campo de la medicina humana como en el de la veterinaria.
El caso de los antibióticos
Durante el primer cuarto del siglo XX se pensó que las sulfas eran la
panacea para combatir muchos tipos de infecciones. A finales de los
años 20 el mundo ignoraba que en Inglaterra, en un laboratorio del
Hospital St Mary de Londres, Alexander Fleming descubría uno de los
medicamentos clave en la historia de la medicina: los antibióticos o
sustancias producidas por algunos microorganismos que frenan o
inhiben el crecimiento de otros microorganismos, básicamente de las
bacterias.
Ha sido arduo el trabajo realizado en este campo desde que Fleming
obtuvo la penicilina y sentara las bases para la producción de
antibióticos a partir de los años 40. En un principio el proceso de
biosíntesis siempre implicó a bacterias y hongos y definitivamente su
aplicación en el caso de las múltiples y variadas enfermedades de origen
infeccioso fue un parte aguas en la medicina del siglo XX. Sin embargo,
casi a la par de su creciente uso en la medicina y de que diera inicio la
era de los antibióticos, surgieron las cepas de bacterias, causantes de
enfermedades, resistentes a alguno de estos útiles medicamentos
gracias a su gran capacidad de mutabilidad. Es pertinente apuntar que
cada uno de los antibióticos actúa sobre un grupo exclusivo de
microorganismos.
Durante la segunda mitad de siglo pasado los antibióticos se utilizaron
sin restricción, sobre todo en los países en desarrollo, pretendiendo
curar enfermedades que no tienen un origen bacteriano y que su
prescripción
médica
se
cumpliera
cabalmente.
Todas
estas
circunstancias condujeron por un lado a la continua aparición de cepas
de bacterias patógenas resistentes y a que gran cantidad de bacterias
benéficas para el ser humano (microbiota intestinal) fueran afectadas
por los antibióticos tomados indiscriminadamente.
Paralelamente a los hallazgos de cepas resistentes a los antibióticos
convencionales, la investigación y los avances tecnológicos en la
producción de nuevas generaciones de antibióticos sintéticos han sido
fecundos, pues muchas enfermedades comenzaron a ser intratables, no
sólo en la medicina humana, sino también en el área veterinaria, la de la
acuacultura y la agricultura, convirtiéndose en un enorme problema de
salud pública en todo el planeta.
Los antibióticos más usados son las penicilinas y ampicilinas (producción
a partir de Penicillium crysogenum), las cefalosporinas (producción a
partir de Cephalosporium acremonium), estreptomicinas y neomicinas
(producción a partir de los hongos Streptomyces grieseus y S. fradiae),
tetraciclinas (producción a partir de Streptomyces rimosus) y
eritromicinas (producción a partir de Streptomyces erythreus).
En el intento de ganarle la carrera a las cepas de bacterias resistentes y
tener a la mano fármacos efectivos contra las enfermedades que
producen, los antibióticos naturales se han mejorado en laboratorios y
se ha obtenido una larga lista de antibióticos semisintéticos.
Desafortunadamente, la automedicación y el incumplimiento de los
tratamientos según las prescripciones médicas han conducido a que los
antibióticos de este tipo también sean ineficaces.
Nuevos horizontes
Recientemente se publicaron resultados preliminares sobre hallazgos de
sustancias naturales que podrían ser las bases para generar nuevos
antibióticos, entre ellas las provenientes de las cucarachas Periplaneta
americana y las langostas, y de otros organismos como algunos tipos de
ranas. La revista Science News del pasado mes de octubre menciona
que en una reunión sobre microbiología en la Universidad de Nottingham
en Inglaterra, unos investigadores reportaron que en sus experimentos
lograron matar con extractos de cerebros y tejidos nerviosos de las
cucarachas mencionadas y de las langostas (Schistocerca gregaria), a
más del 90% de las bacterias resistentes a Escherichia coli, causante de
meningitis, a Staphylococus aureus, la bacteria causante de una gran
variedad de padecimientos que inclusive pueden ser mortales, así como
a Acinetobacter, a Pseudomonas ya Burkholderia, estas últimas se
reproducen a gran escala en los hospitales.
Los investigadores incubaron distintas bacterias en diferentes
recipientes con trozos machacados (extractos) de varias partes del
cuerpo de cucarachas y langostas. El resultado fue que los extractos de
cerebros y tejido nervioso del tórax de ambas especies aniquilaron a
casi todas las bacterias. El grupo de investigadores de la Universidad de
Nottingham se encuentra ahora trabajando sobre los detalles de los
componentes químicos del sistema nervioso de las cucarachas y las
langostas, y hasta la fecha han identificado al menos nueve moléculas
bactericidas.
Hoy día hay muchas y muy diversas investigaciones para ?cazar?
moléculas que tengan las aplicaciones que han dejado de tener los
antibióticos utilizados hasta ahora. Por ejemplo, otro grupo de científicos
de la Universidad de Maryland trabajan con las secreciones de la piel de
más de 6,000 especies de ranas en busca de actividad antibiótica en
ellas (Physical Biology, agosto de 2010) y ya han identificado varias
enzimas líticas para eliminar bacterias específicas.
La explosión y el hallazgo de sustancias antibacterianas revolucionó la
investigación farmacológica de la segunda mitad del siglo XX, sin
embargo, pocas cosas están escritas en ciencia y habrá que admitir que
los microorganismos han mostrado poseer más herramientas de
sobrevivencia en esta ardua carrera armamentista.
Referencias:
*Ehrenberg, Rachel, ?Cockroach brains can kill bacteria?, Science News,
9 de octubre de 2010.
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Imagen del icono tomada de
http://www.larazon.es/noticia/9971-el-cerebro-de-las-cucarachaspodria-albergar-nuevos-antibioticos