Un grupo de investigadores de Rosario, liderados por la doctora Eleonora García Véscovi, en uno de los laboratorios del Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario, acaba de dar un paso importante al describir en un trabajo publicado recientemente el mecanismo por el cual una bacteria patógena como la salmonella desarrolla su virulencia.
Es resorte de la microbiología estudiar la biología de los microorganismos en su entorno ecológico. Los microorganismos son los organismos vivos no visibles a simple vista. Acceder a la biología de los mismos significa llegar a conocer no sólo su estructura sino también su metabolismo y su genética; además de su relación con el ambiente, su entorno ecológico.
La microbiología es el universo de estudio donde el grupo que lidera la doctora Eleonora García Véscovi toma contacto con el trabajo en bacterias. “Como se sabe –afirma García Vascovi–, la microbiología abarca todos los microorganismos, parásitos, bacterias, virus, hongos. De todos ellos me especialicé en bacterias patógenas; es decir, bacterias que causan enfermedades”.
—Dentro de ese universo, ¿en qué está trabajando con su grupo?
—Nuestro laboratorio, en la actualidad, pone su foco en actualizar los mecanismos a través de los cuales ciertas bacterias patógenas desarrollan su virulencia. Por qué y cómo son virulentas, cómo toman contacto con nuestras células, de qué manera se apoderan de ellas y causan enfermedad.
—¿Qué se debería hacer para minimizar esta acción?
—Lo que nosotros hacemos es reconocer con qué armas cuenta la bacteria y qué es lo que despliega cuando se contacta con ese hospedador circunstancial. Las bacterias deben ingeniárselas para franquear distintas barreras: la piel, tejidos epiteliales internos, que son las superficies de los aparatos digestivo y respiratorio, por ejemplo. Para eso necesita desplegar distintas estrategias. Además, saben cómo contrarrestar la acción de anticuerpos y todos los demás componentes del sistema inmunológico natural a los organismos a los cuales atacan.
—Ustedes trabajan en dos modelos de estudio, uno con la salmonella y el otro con la serratia: ¿usan a ambos como espejo, como control, como comparación?
—No se trata de dos modelos diferentes. Aunque los comparamos, la diferencia es que la salmonella es un patógeno, es decir causa enfermedad per se; en cambio, la serratia marcences es un germen medioambiental que habita en el ambiente hospitalario; y es oportunista. Es un germen muy resistente a las condiciones que lo rodean y está diseminado en todos lados, agua, tierra, ambientes. Pero si estamos sanos, si no tenemos heridas, si no le ofrecemos oportunidades, no afecta al ser humano. Pero si hay una prótesis, por ejemplo; un catéter urinario u otras vías posibles de entrada al organismo humano, en un ambiente hospitalario; y ese huésped que recibe esas prácticas está inmunodeprimido, se le abre la puerta para una infección.
—¿Cuál es el hábitat de la salmonella?
—La salmonella está presente, sobre todo, en el aparato digestivo.
—¿El grado de virulencia de las dos es similar?
—Es distinto. La de la salmonella es mayor. Lo que debemos tener en cuenta también es que la salmonella abre las puertas de entrada por sí sola; serratia necesita una puerta abierta.
—¿En cuánto tiempo se propagan?
—Salmonella necesita un par de días para desarrollar la infección. La serratia, en tubos del laboratorio, en 20 minutos se duplica. Ambas tienen un tiempo de duplicación corto.
—¿En qué pueden intervenir, cuál es la hipótesis de trabajo que llevan adelante?
—Uno de nuestros temas es la transmisión de señales que estudiamos en ambas bacterias. Hay mecanismos que tienen las células que también los tienen las células eucariotas es decir las nuestras; que son mecanismos sensores; en el caso de la célula bacteriana le da la posibilidad de detectar qué es lo que pasa en su entorno; si hay baja concentración de hierro si hay alta concentración de magnesio, si las temperaturas están elevadas; si existe alta osmolaridad, etc. Venimos estudiando el mecanismo por el cual las bacterias censan o detectan esos cambios medioambientales y les mandan la orden a su acervo genético para expresar o producir factores de virulencia. Por ejemplo, la temperatura; caso que se da cuando ingresan a un organismo vivo con una temperatura mayor que la que tenían en el entorno; detectan inmediatamente esa diferencia y mandan la orden para producir factores de virulencia que generalmente son proteínas que va a afectar a la célula del paciente.
—¿Estamos en presencia de un sistema de transmisión de señales interno que gatilla la virulencia del microorganismo?
—Hay una transducción de señales que se traduce en movilidad: saben no sólo qué hacer, sino a dónde ir. Ambas, salmonella y serratia, tiene un aparato de movilidad que se llama flagelo que les permite desplazarse en superficie y en medio líquido. Hay transducción de señales que les indican que se muevan en determinadas orientaciones con determinada velocidad, según el tipo de superficie donde se van a movilizar; y le indican cómo proceder.
—¿Ustedes pueden, interviniendo en la salmonella, por ejemplo, quitarle virulencia?
—Exactamente. Esa es nuestra intención. A partir de la comprensión del mecanismo de transducción de la señal, nosotros podríamos intervenir y bloquearlo. Uno de nuestros proyectos en desarrollo es el rastreo de inhibidores de transducción de señales. Es decir, cortar la comunicación entre el exterior y el interior, de modo que la bacteria no se entere de esas señales y, por consecuencia, no pueda gatillar sus reacciones posteriores a las señales externas y de ese modo no exprese su virulencia.
—¿Todo este bagaje de conocimiento que han adquirido, lo han volcado a algún proyecto concreto?
—Uno de los proyectos que creemos es el más cercano a la aplicación, es el que estamos haciendo con un laboratorio que funciona en la Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas que dirige el doctor Ricardo Furlan. Se trata de un laboratorio que se dedica a hacer modificaciones químicas a partir de compuestos naturales extraídos de especies vegetales, que son habitualmente malezas. Se toman compuestos que se pueden extraer de las plantas a los que, a su vez, se les introducen modificaciones químicas para aumentar el espectro. En este momento se está haciendo el rastreo de actividades biológicas. A nuestro laboratorio, la actividad biológica que le interesa es la de intervenir en el sistema de transducción de señales bacterianas. Ese es nuestro aporte; ofrecer una manera de detectar cuándo esa actividad está interrumpida, o no. Presentamos esta oferta de esos compuestos químicos a las bacterias y, en algunos casos, vemos cómo el sistema de transducción de señales se apaga. Ya que tenemos la manera de detectar si ese sistema de transducción de señales está apagado.
—¿El trabajo fue publicado?
—Fue publicado recientemente en el Journal of Biological Chemistry y destacado por el editor de la revista Science Signaling. Es un conocimiento, por el momento, básico. Una prueba de principio.
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