Los temas que vamos a tratar esta semana son: plásmidos, estructuras productoras de esporas (“fruiting bodies”), sociomicrobiología, y el acto de lavarse las manos en las diferentes culturas.

Plásmidos

Los plásmidos son pedazos de adn móviles que tienen un pasaje para para circular en células bacterianas. Ellos transportan genes y pueden moverse dentro de una célula unica o pasar de una célula a otra, de la misma forma en que nosotros cambiamos de autobús o de tren. Estos viajeros genéticos suelen ofrecer funciones de supervivencia a cambio de alojamiento y comida. Estas funciones ayudan a las bacterias, pero los los plásmidos no son huéspedes del agrado de los seres humanos.

Esto se debe a que los plásmidos pueden recombinarse en otro material genético dentro de las bacterias, permitiendo a las células resistir a los antibióticos o producir toxinas.

Gary Dunny, un catedrático de la universidad de minnesota, afirma que, en ciertos casos, los plásmidos transportan factores de resistencia antibiótica y virulencia, que pueden incrementar la capacidad de la bacteria huésped para sobrevivir en un entorno determinado, como por ejemplo un paciente que está siendo administrado con antibióticos en un hospital.

Según el profesor Dunny, un plásmido es básicamente un segmento desnudo de dna en busca de un lugar agradable y cómodo para vivir. Pero los plásmidos son una de las principales razones por las que los microbios adquieren rápidamente resistencia a los antibióticos. En la actualidad, los científicos están explorando métodos para proteger ciertos medicamentos contra aquellos plásmidos que proporcionan resistencia a las bacterias huésped.

Estructuras productoras de esporas (“fruiting bodies”)

Myxococcus xanthus (mix-0-cok-kus zahn-toos) es el nombre de una fascinante bacteria que se agrupa con otras en tiempos de estrés. En menos de medio día, este grupo desorganiz

ado de indeseables se puede convertir en una unidad de supervivencia de élite.

Myxococcus xanthus vive principalmente en el suelo como una biopelícula viscosa y sus colonias más grandes y coloridas pueden verse a simple vista. Predador en la naturaleza, un enjambre de myxococcus xanthus puede coordinar movimientos celulares para engullir a sus presas, que suelen ser otras bacterias.   

Pero además, para las ocasiones en que no hay alimento disponible, este microbio ha desarrollado una estrategia para esperar su proxima comida.

Wenyuan Shi (wen-yhan she), catedrático de la universidad de california-los ángeles, considera que una de las acciones más extraordinarias de myxococcus se produce cuando el organismo atraviesa períodos de inanición.

El profesor Shi afirma que en dichos períodos, estos microbios se agrupan y forman una estructura multicelular llamada estructura productora de esporas (“fruiting bodies”). Son capaces de crear un micro-entorno para poder sobrevivir.   

Se necesitan unas doce horas y más de cien mil células de myxococcus para formar una estructura productora de esporas. Las células del centro de cada estructura productora de esporas se convierten en esporas de alta resistencia capaces de soportar condiciones de inanición, calor o sequía.

Sociomicrobiología

Hace veinte años los científicos no tenían la menor idea de que las bacterias pueden comportarse como los seres humanos. Una única bacteria puede replicarse a sí misma para formar una comunidad. Pero las bacterias también se reclutan entre sí para formar estructuras complejas como las biopelículas, que son resistentes a los antibióticos. El estudio de cómo las b

acterias se comunican tanto entre sí como en colonias se denomina sociomicrobiología.

E. Peter Greenber, catedrático de la universidad de Washington, pertenece a un grupo de científicos especializados en sociomicrobiología.

El profesor Greenberg afirma que hay gente que cree que él se dedica a escuchar a las bacterias. Las escucha hablar entre sí, ha aprendido algunas de sus reglas de comportamiento y sabe cómo comunicarse con ellas para que hagan cosas.

Los seres humanos y los animales pueden ser portadores de bacterias infecciosas que son inofensivas en pequeñas cantidades. Pero las bacterias pueden emitir el equivalente químico de una orden de búsqueda y captura a células similares e incluso a otras especies bacterianas. Este comportamiento se denomina percepción por quórum. En masa, las bacterias pueden formar estructuras inmunes a los antibióticos. De modo que la sociomicrobiología está ayudando a los investigadores, entre otras cosas, a hablar con las bacterias en su mismo idioma con el objeto de hacer todo lo posible para arruinarles su vida social.

El acto de lavarse las manos en las diferentes culturas

La organización mundial de la salud ha establecido lineamientos para reducir el número de infecciones que se adquieren en los hospitales. Tener las manos limpias es la primera de su lista de recomendaciones. Si los trabajadores de la salud tienen siempre las manos limpias lavándoselas y frotándoselas con alcohol, los hospitales pueden reducir significativamente la propagación de enfermedades infecciosas mortales.

Pero para algunas personas lavarse las manos puede ser un tema delicado, afirma benedetta allegranzi, investigadora de la universidad de verona en italia que ha estudiado los aspectos culturales y religiosos de la higiene manual.

Por ejemplo, el uso de productos que contienen alcohol puede ser problemático para seguidores de religiones que prohíben beber alcohol. También se dan problemas culturales, afirma la doctora allegranzi, porque en algunas tradiciones rituales los participantes están acostumbrados a lavarse las manos con jabón y no con alcohol.

Pero frotarse las manos con productos que contienen alcohol es un procedimiento muy efectivo y barato de desinfectar las manos.  Por tanto, la doctora allegranzi recomienda que la oms instruya a los trabajadores de la salud de las ventajas de utilizar estos productos en aquellos países donde el uso del alcohol es problemático.

Los temas que vamos a tratar esta semana son:  atracción electrostática, controlar el poder de los virus, combustible de chocolate e insectos que se automedican.

Atracción electrostática

Ciertos tipos de bacterias son capaces de reunirse y actuar como un organismo multicelular utilizando una comunicación célula a célula denominada percepción de quórum. Algunos de los patógenos más virulentos utilizan la percepción de quórum para coordinar ataques al cuerpo humano formando biopelículas gruesas e

impenetrables. Kevin Eboigbodin (uh-boyg-buh-din), de la universidad de sheffield en reino unido, está interesado en averiguar cómo las bacterias que se agrupan consiguen unir sus células.

El profesor eboigbodin dice que si pudiese comprender cómo interactúan las células podría controlarlas en lo que se refiere a la formación de biopelículas, en la prevención de enfermedades y para su uso en diversas aplicaciones biotecnológicas.

Eboigbodin cree que la percepción de quórum se inicia con cambios en la carga electrostática de la superficie de la célula de una bacteria. Para comprobar esta idea utilizó dos cepas de bacterias prácticamente idénticas, una que utiliza percepción de quórum y otra que no, y estudió sus interacciones. descubrió que la cepa que utiliza percepción de quórum alteró la carga de la superficie de sus células, un descubrimiento que podría explicar cómo las bacterias se extienden y literalmente se tocan entre sí para formar biopelículas.

Controlar el poder de los virus

Si ha sufrido usted un resfriado común ya sabe lo que es el poder de un virus. Se infiltran en las células, les inyectan adn y se reproducen. Ahora los investigadores del mit han descubierto un método para que estos malvados sean útiles... como biobacterías naturales.                        

Para angela belcher, investigadora del equipo del mit, el objetivo de la investigación es aprovechar los procesos evolutivos naturales que poseen los organismos para utilizarlos en la fabricación de materiales de gran importancia tecnológica.    

La profesora belcher afirma que manipulando el adn de un bacteriófago -un virus que solo infecta a las bacterias- pueden codificarlo de forma específica para que absorban óxido de cobalto y oro, materiales necesarios para construir un electrodo de batería.

Una vez codificado, el bacteriófago se ensambla de forma natural con un diminuto alambre de electrodo, un ánodo de batería muy delgado, pequeño y flexible. Combinado con un cátodo forma una batería que puede utilizarse para ordenadores portátiles, cámaras y otros aparatos electrónicos. y es, además, más beneficioso para el medio ambiente.

Combustible de chocolate

Para algunas personas poder alimentarse sólo con chocolate sería un sueño, pero para algunos microbios ese sueño ya se ha hecho realidad. Investigadores de la universidad de birmingham en reino unido han decidido aprovechar su proximidad a una fábrica de chocolate cadbury y pedir que les lleven al laboratorio los residuos del chocolate.  

El microbiólogo david penfold explica el proceso: las bacterias que son cepas no patógenas de e. coli son alimentadas con chocolate en entornos sin oxígeno; en esas condiciones consumen chocolate y producen una serie de ácidos que dan lugar a condiciones hostiles. Para solucionar este problema convierten algunos de los ácidos en gas de hidrógeno, el cual atraviesa una pila de combustible que convierte ese hidrógeno en electricidad. esta electricidad puede ser utilizada para hacer funcionar dispositivos diversos.    

El doctor penfold y su colega lynne macaskie conectaron la electricidad generada por el hidrógeno de las bacterias a un pequeño ventilador. mientras les duró el alijo de chocolate, los microbios produjeron energía suficiente para hacer funcionar el ventilador.

La doctora macaskie afirma que no cree que existan suficientes residuos de chocolate para solucionar los problemas energéticos del planeta, pero es un comienzo en la dirección adecuada.                              

Y añade que otros tipos de residuos, como los que se suelen echar en la pila de compost, también podrían generar energía.

Insectos que se automedican

Cuando las personas piensan que han cogido un resfriado un plato caliente de sopa o un poco de ginger ale puede devolverles la vitalidad. estos alimentos tienen un efecto calmante y proporcionan la energía necesaria para combatir las infecciones. Una reciente investigación ha demostrado que los insectos también recurren a ciertos alimentos reconstituyentes cuando están enfermos.

Los insectos encuentran a diario virus, bacterias, hongos y otros patógenos causantes de enfermedades. Para mantenerse sanos necesitan energía y eso requiere una dieta nutritiva. Los investigadores se preguntaron si el tipo de comida que come un insecto determina el nivel de éxito con el que pueden enfrentarse a patógenos potenciales. Un equipo a cargo de kwang pum lee de la universidad nacional de seúl en corea decidió comprobar si las orugas cambiaban sus hábitos alimentarios cuando enfermaban.                                   

El grupo del profesor lee infectó orugas con un virus y después las dejó escoger los alimentos que iban a comer. Los investigadores descubrieron que las orugas que sufrieron una infección cambiaron una dieta equilibrada a otra alta en proteínas. Otros experimentos demostraron que consumir elevadas cantidades de proteínas reforzaba el sistema inmunitario, lo que indica que las orugas saben como automedicarse.

Los temas que vamos a tratar esta semana son: combustible fabricado a base de azúcar, microbiología frente a diseño inteligente y zoológicos en la mira.

Combustible fabricado a base de azúcar

Ya hemos oído hablar de la idea de que los coches funcionen con etanol extraído del maíz. Sin embargo, existe otra fuente de etanol mucho más abundante: los científicos la llaman biomasa, pero para nosotros son los típicos desechosagrícolas más otros productos vegetales. la biomasa tiene el potencial de satisfacer las necesidades energéticas de nuestro país.

Bruce Dale, catedrático de la universidad estatal de michigan, lleva varias décadas investigando un proceso que permita transformar eficazmente productos vegetales en etanol.

El profesor Dale afirma que hay 650 kilos de azúcar potencialmente disponibles en una tonelada de hierba, pero aún no podemos obtener el azucar con tanta eficiencia.

El principal obstáculo en el proceso estudiado por el profesor dale es que las plantas estás hechas con un material muy resistente llamado celulosa. Ese material es difícil de descomponer en los azúcares que los microbios fermentan para producir etanol. Pero el profesor Dale está convencido de que no está lejos el momento en que dispondremos de la tecnología que convertirá la biomasa en un sustituto eficaz de la gasolina.

En su opinión, si se concentrasen todos los esfuerzos necesarios, en cinco años podríamos tener instalaciones en este país con capacidad para producir más de tres mil millones de litros al año de combustible celulósico.

Lo que significa que llenaríamos los depósitos de nuestros vehículos son un combustible más barato y más ecológico.

Microbiología frente a diseño inteligente

Los científicos tienen que luchar a menudo contra aquellos que afirman que la evolución es una idea inverosímil. afortunadamente, la microbiología ofrece toda una serie de pruebas que apoyan la teoría de Darwin.

El argumento que más se esgrime contra la evolución es la teoría de la "complejidad irreducible". Se basa en la premisa de que algunos sistemas biológicos son demasiado complejos como para haber evolucionado de forma natural a partir de predecesores más simples.

Une ejemplo de complejidad irreducible que se utiliza a menudo es el flagelo, un apéndice con forma de látigo que permite moverse a los microbios. los que apoyan el diseño inteligente afirman que las intrincadas partes de un flagelo son demasiado interdependientes como para haber evolucionado por separado. Pero el microbiólogo Stanley Maloy, de la universidad estatal de San Diego, explica que los investigadores han probado precisamente todo lo contrario.

Según el profesor Maloy, hoy día sabemos que el argumento del diseño inteligente es totalmente falso. Es decir, hay partes de la estructura del flagelo que, en realidad, son funcionales por separado.

Maloy señala que, en este caso, disponemos de evidencias sólidas de que la evolución de estas estructuras complejas se produce en pequeñas etapas.

Otro argumento esgrimido por los defensores del diseño inteligente como prueba contra la teoría de la evolución es que no podemos observar directamente el proceso evolutivo. pero la microbiología también ofrece muchas oportunidades para ver dicho proceso en funcionamiento.

Un ejemplo es la resistencia antibiótica. los antibióticos eliminan la mayoría de las bacterias, pero utilizados incorrectamente permiten sobrevivir a ciertos microbios con mutaciones especiales. Esos mutantes pueden perpetuarse y frustrar los esfuerzos dirigidos a acabar con la enfermedad. Esto es precisamente evolución en acción.

Pero, ¿explica esto el desarrollo de nuevas especies?

El profesor Maloy indica  que en aquellos casos, especialmente en el ámbito de la microbiología, en los que se puede probar realmente que se está produciendo un proceso evolutivo, los defensores del diseño inteligente afirman que se trata de micro evolución. que son cambios pequeños, no el desarrollo de un nuevo organismo.

El profesor Maloy refuta esto diciendo que si se quieren pruebas de macroevolución, podemos fijarnos en la secuenciación del adn. si alineamos secuencias de organismos relacionados podemos ver cambios evolutivos. Estas secuencias de adn nos dicen que, efectivamente, la microevolución y la macroevolución se basan en los mismos principios.

Al profesor Maloy y a otros investigadores les preocupa que el diseño inteligente que se está enseñando en las escuelas afecte a la formación científica de los estudiantes. insiste en que la comprensión de la evolución es importante para el seguimiento de la propagación de enfermedades infecciosas, para diseñar vacunas y para proteger la salud de los seres humanos.

Zoológicos en la mira

En el año 2000 las 210 instituciones acreditadas que forman la asociación estadounidense de zoológicos y acuarios, también llamada a.z.a por sus siglas en inglés, unieron esfuerzos para crear un sistemas nacional de vigilancia. El objetivo era detectar una enfermedad emergente que afectaba a los animales salvajes causada por el virus del oeste del nilo. A estas instituciones se unieron el ministerio de agricultura de estados unidos, el departamento de pesca y vida salvaje y los centros para el control de enfermedades.

Dominic Travis, director del centro davee de epidemiología y endocrinología del parque zoológico lincoln de Chicago, afirma que el programa proporcionó fondos e infraestructura para realizar tests en animales conservados en zoológicos, especies en peligro y otros.

Estos mismos recursos de estudio y vigilancia se están empleando para detectar el virus h5n1, o gripe aviar, que hasta la fecha ha provocado la muerte de más de 90 personas.

El profesor Travis explica que, además del plan de vigilancia, se ha diseñado un protocolo de respuesta para el caso de que se produzca un brote de la enfermedad.

El protocolo establecido por la a.z.a. para el caso de un brote de gripe aviar en un zoo incluye la delimitación de zonas de cuarentena para animales enfermos y el cierre de aviarios con acceso para el público. el objetivo es proteger a los animales del zoo, a los empleados y, por supuesto, a los visitantes.

 

Nuevos enfoques sobre la energía microbiana, el calentamiento global y la cadena alimenticia oceánica, combustible fabricado a partir de la soja y, para finalizar, las lecciones que nos enseñó el huracán katrina.

Nuevos enfoques sobre la energía microbiana

el mundo funciona gracias a los combustibles fósiles pero, ¿qué podemos hacer ahora que se están agotando las reservas de petróleo y gas y cuyo uso ha tenido

consecuencias en el calentamiento global? puede que la respuesta esté en los microbios. judy wall, catedrática de la universidad de missouri, afirma que los científicos están estudiando diversos procedimientos para generar energía a partir de microorganismos.

no es probable que nuestras necesidades energéticas tengan una única solución. la profesora wall cree que el futuro del suministro energético abarcará diversas opciones.

las bacterias y la levadura ya se están utilizando para producir etanol y metano a escala comercial, pero estos dos combustibles liberan dióxido de carbono, un poderoso gas de efecto invernadero. por eso otros productos microbianos tales como el hidrógeno, que puede crearse y utilizarse sin emitir co2 a la atmósfera, están empezando a ser mucho más atractivos. 

según la profesora wall, el objetivo ideal es encontrar una fuente de energía que no emita carbono.

por desgracia, los procedimientos para producir hidrógeno a partir de microbios están aún en una fase incipiente de desarrollo, pero la profesora wall confía en que las brillantes mentes científicas de nuestra época concentrarán sus esfuerzos en la producción de hidrógeno y otras fuentes de energía ecológicas.

El calentamiento global y la cadena alimenticia oceánica

si el calentamiento de la atmósfera terminase afectando a la circulación natural de las corrientes oceánicas —como predicen los científicos que ocurrirá—, ¿cuáles serían las consecuencias para el ecosistema oceánico? esta es la pregunta que se hizo un científico de la universidad estatal de oregon, y para responderla diseñó un modelo informático que simulase las condiciones de esa premisa básica. 

el fitoplancton, la biomasa flotante de plantas y animales microscópicos que es la base de toda la cadena alimenticia de la vida en los océanos, se alimenta de los nutrientes que se acumulan en lo profundo del océano. por tanto, necesita que las corrientes oceánicas circulen para que suban dichos nutrientes a la superficie.                               
el modelo desarrollado por el catedrático adjunto andreas schmittner (ahn-dray-us schmit-ner), muestra que si las corrientes se debilitan podría descender la mezcla de agua cálida y fría, lo cual, a su vez, daría lugar a una reducción del fitoplancton.

el profesor schmittner explica que si se modifica la circulación de las corrientes en los océanos se modifica en consecuencia el aporte nutritivo a la superficie, lo cual afecta a la producción de fitoplancton.

menos plancton significa menos comida para los organismos superiores de la cadena alimenticia. y con menos comida para ellos habría menos pescado en general.                               
aunque este modelo se ciñe a la circulación termohalina del atlántico, el profesor schmittner indica que cualquier disminución de esta corriente tendría un impacto mundial.

Combustible fabricado a partir de la soja

el biodiésel es renovable y por tanto supone una alternativa tentadora para el combustible fósil. y la soja podría ser el ingrediente clave.

edward rubin, del laboratorio nacional lawrence berkeley, está decodificando el genoma de la soja para conseguir que esta planta sea una fuente energética más rentable. 

el profesor rubin afirma que el estudio del código genético de este organismo proporcionará datos sobre la forma en que podríamos modificarlo, ya sea mediante cultivo o mediante ingeniería genética.

esto permitiría extraer del mismo más energía para combustible que en la soja glicina, que ya se está utilizando como fuente alimenticia.

pero hay otro método más que la microbiología podría ofrecer para aprovechar todo el potencial de la soja. 

según explica el profesor rubin, la soja crece en relación simbiótica con microbios que viven en la raíz de la planta y que proporcionan diversos nutrientes. conocer a fondo estos microbios que contribuyen al crecimiento de la soja permitirá a los investigadores diseñar métodos más eficientes para cultivarla con objeto de que se pueda utilizar su aceite para fabricar biodiésel.

el profesor rubin y otros investigadores confían en que en un futuro próximo el biocombustible será una elección ecológica y económicamente rentable.

As lecciones que nos enseñó el huracán Katrina

cuando el huracán katrina arrasó con nueva orleáns, el servicio municipal de salud quedó encargado de proteger a los ciudadanos contra la propagación de enfermedades infecciosas. dado que la ciudad estaba inundada con aguas residuales y agua estancada, había una profunda preocupación de que se produjeran brotes múltiples de diversas enfermedades.

keven stephens, director del servicio público de salud de nueva orleáns, afirma que, tras el paso del huracán, el 80% de la ciudad quedó inundada y esto aumentó sobremanera el riesgo de exposición a organismos coliformes, es decir, la e-coli y otros organismos similares presentes en las aguas de inundación.

cuando los ciudadanos comenzaron a regresar a sus hogares, el servicio de salud se concentró en prevenir enfermedades respiratorias causadas por la exposición al moho en las casas anegadas. posteriormente, los esfuerzos se dirigieron a prevenir el virus del oeste del nilo, propagado por los mosquitos que proliferaban en las aguas estancadas

el profesor stephens afirma que la inmediata puesta en marcha de programas de vigilancia y la excelente coordinación de los servicios de salud municipales, estatales y federales permitieron tener bajo control el riesgo de brotes epidémicos.

también alaba al personal altamente calificado del servicio de salud por su labor en el cuidado de la salud pública tras el paso del huracán.

 

 

A continuación: infecciones de la piel resistentes a los antibióticos, el bicho de las hamburguesas, prediciendo los brotes de enfermedades con satélites, y reduciendo las infecciones adquiridas en el hospital.

Infecciones de la piel resistentes a los antibióticos

Los consumidores de metanfetamina cristal tienen cinco veces más riesgo de desarrollar infecciones de la piel por estafilococos resistente a los antibióticos, que los no consumidores de metanfetamina.  Estas infecciones pueden ser peligrosas y difíciles de tratar, y se están diseminando.

El estafilococo resistente a los antibióticos o M-R-S-A (por sus siglas en inglés), puede causar infecciones serias de la piel, sangre, y pulmones.  Ocurren principalmente en los hospitales, pero en los últimos años han empezado a ocurrir en otros sitios.  Adam Cohen. de los Centros de Control y Prevención de

Enfermedades, dice que la razón probable puede ser el aumento en el abuso de la metanfetamina, particularmente en las zonas rurales del sur.    

A pesar de que no es probable que la droga en sí cause la infección, Cohen dice que el comportamiento de los consumidores de metanfetamina puede aumentar la propagación de la enfermedad.  Los consumidores de metanfetamina a menudo sienten que bichos se están arrastrando en su piel, y se rascan.

El aumento en la actividad sexual asociada con los consumidores de metanfetamina, y las condiciones de hacinamiento en las que viven, usualmente puede también llevar a la diseminación de la infección.

Pero Cohen dice que éste no es un problema sólo para los consumidores de metanfetamina, porque estas infecciones de la piel causadas por estafilococos resistentes a los antibióticos pueden causar impacto en otros miembros de sus familias y en otros miembros de la comunidad que no usan metanfetamina.

Los trabajadores de salud pública dirigirán sus esfuerzos a los consumidores de metanfetaminas, para prevenir la diseminación de estas infecciones resistentes a los antibióticos.

El bicho de las hamburguesas

Las más temidas cepas de E.coli son las famosas O157:H7.  Conocida como el bicho de las hamburguesas, hace que se enfermen más de setenta mil americanos cada día con retortijones estomacales y diarrea.  A pesar de que muchas personas se recuperan de su infección, los científicos, incluyendo a Shantini Gamage, quien trabaja en la Universidad de Cincinnati, han descubierto que en algunos casos, los efectos de la infección pueden persistir.

Gamage dice que se están dando cuenta, ahora, que las personas pueden tener complicaciones veinte años después de tener por primera vez la infección.

O157:H7 es tan virulenta porque produce una proteína llamada toxina Shiga. Las investigaciones del equipo de Gamage sugieren que las cepas normalmente inofensivas de E.coli que viven en nuestros intestinos – y nos ayudan a permanecer sanos- pueden infectarse con un virus del E.coli peligroso que produce la toxina Shiga.  Una vez infectada, la E.coli buena empieza a producir y liberar la
toxina.  Esto puede llevar, a la larga, a problemas neurológicos y del rinón.

De acuerdo a Gamage, la E.coli normal, inofensiva, puede llegar de esta manera a hacer el trabajo sucio y que aumente la cantidad de toxina que se produce.

Afortunadamente, la investigación de Gamage también muestras que algunas cepas de la E.coli buena se resisten a ser invadidas por la toxina Shiga.  Ella espera descubrir cómo estas cepas beneficiosas evitan ser infectadas, de manera que desarrollen nuevos tratamientos en el futuro para el bicho de la hamburguesa.

Prediciendo los brotes de enfermedades con satélites

En África y en la península arábiga, la fiebre de Rift Valley es una enfermedad devastadora que puede infectar a los humanos y a los animales.  El virus se transmite principalmente por los mosquitos.  Las personas están ahora trabajando en conjunto, de una forma única, para predecir y controlar esta peligrosa enfermedad.
En el este de Africa, los brotes de fiebre de Rift Valley han sido relacionados con las fuertes lluvias.  Pero es difícil medir la cantidad de lluvia que cae sobre las vastas e inaccesibles áreas.

Jean Paul Chretian, un investigador que trabaja para el sistema global de vigilancia y respuesta contra las infecciones emergentes, del Departamento de Defensa, dice que los satélites están siendo utilizados porque uno puede ver cuán verde es la vegetación en cierta área.    

Si un area permanence inusualmente verde, se considera de alto riesgo para la enfermedad.  Un pronóstico similar predijo con éxito un brote en Sudán de la fiebre amarilla, una enfermedad originada por mosquitos.  La Organización Mundial de la Salud consiguió que se enviaran más de un millón de dosis de vacuna y evitó un brote.
Chretian dice que lo que más se necesita es conexiones más cercanas entre las personas que están revisando los datos de los satélites y las personas en tierra, que trabajan en cuestiones de salud pública, quienes pueden en realidad utilizar esos datos.    

Ésta es una red de información dirigida hacia un planeta más saludable.

Reduciendo las infecciones adquiridas en el hospital.

Algunas mamás están en lo correcto: es importante lavarse las manos.  Desafortunadamente, este mensaje se puede decir más fácilmente que llevarse a cabo correctamente; en los hospitales más grandes, donde los doctores y las enfermeras tratan a más pacientes, pueden algunas veces olvidar cuán crítico el lavado de manos es.

Es por eso que Ed Mangini, un enfermero del departamento de enfermedades infecciosas del Hospital de Nueva York en Queens y sus compañeros de trabajo, salieron a investigar cuán util el lavado de manos puede ser en un hospital.

Mangini dice que los trabajadores de la salud necesitan lavarse las manos y necesitan lavárselas frecuentemente.  Suena tonto tener que decirlo, pero Managini dice que si los trabajadores de la salud se lavan las manos, la cantidad de infecciones adquiridas en el hospital disminuirían dramáticamente.

El grupo de Mangini examinó cómo el uso de los guantes, las batas, las mascarillas y los cuartos privados, afectan los niveles de infección con bacterias mortales llamadas estafilococos aureus resistentes a la meticilina, o MRSA.  Encontraron que los hospitales que son estrictos en cuanto al uso de guantes y al lavado de manos, disminuyen el número de infecciones por MRSA en un sesenta por ciento en la unidad de cuidados intensivos y en un treinta por ciento en lo general.

 

 

Entrada: el virus y los murciélagos, identificando a la neumonía, terapia  contra la influenza, y la teoría de germen de la enfermedad.                                                                              
El virus y los murciélagos

Hace poco tiempo, una misteriosa enfermedad causada por el virus Nipah (knee-pah) se pensó que había sido originada en una granja de puercos en Malasia. Los puercos infectados se ponían muy enfermos y al toser trasmitían la enfermedad a granjas vecinas, con terribles consecuencias.        

Según John Epstein, investigador y científico del consorcio superior para conservar la medicina en Nueva York, el virus  es una enfermedad viral que causa Encefalitis en las personas, que es una hinchazón del cerebro y del sistema nervioso central. La enfermedad resulta ser fatal para el cuarenta por ciento de las personas infectadas.            

Epstein se dio cuenta que  la fuente del virus eran realmente los murciélagos. Si bien los humanos pueden contraer el virus Nipah directamente de los murciélagos, la enfermedad se desarrolla y trasmite primeramente a través de los puercos. Las autoridades de Malasia tenían que considerar el rol de los murciélagos en el medio ambiente cuando buscaban formas para impedir la propagación de la enfermedad.    

Epstein dice que los murciélagos fruteros que llevan consigo el virus Nipah son absolutamente críticos para la ecología británica.  Estos murciélagos son dispersadores de semillas muy importantes para las frutas y también como polinizadores de árboles, por ello la respuesta no es exterminarlos, sino mantener o crear barreras entre ellos y nuestros animales domésticos, como los puercos, y entre nosotros mismos.                                                    
En malasia, la solución fue simple, cuando las huertas frutales y las granjas de puercos se separaron, el brote cesó.

Identificando a la neumonía

Para fortalecer el poder de los antibióticos, los doctores tienen que saber primeramente que tipo de infección ellos están tratando de curar. Pero con la neumonía, los investigadores pueden solamente identificar la causa en el cincuenta por ciento de todos los casos.                 

El médico Gilbert Greub de la universidad de Lausanne en Suiza, dice que es realmente  importante identificar el agente causante de la Neumonía, ya que diferentes bacterias deben ser tratadas con diferentes antibióticos.                                                          

Con el estudio de la Amoebae, organismo que se alimenta de bacterias unicelulares, Greub ha creado una nueva forma para identificar la bacteria responsable de la Neumonía y de otras infecciones. Greub descubrió que la bacteria que puede evitar ser comida y que también resiste a ser devorada por las células del aparato inmunológico humano, puede ser potencialmente la causante de la Neumonía.

Sin embargo, Greub explica que aislando la bacteria es solamente el primer paso. Dice que una vez que ellos encuentren nuevos agentes bacterianos, harán pruebas en células humanas para determinar el rol patogénico de las nuevas especies.  

Si estas nuevas células bacterianas pueden causar enfermedad, entonces las técnicas de identificación de ADN tales como PCR pueden ser usadas para hacer una identificación positiva.  El equipo de Greub ha encontrado recientemente cuatro nuevas especies que pueden jugar un rol en la causa de la Neumonía.

Terapia  contra la influenza

Adquirir catarro es tan frecuente como hacer una cama. Usted espera que los científicos que diseñaron esta pudieran predecir cual cepa del virus es la que dominara para ser prevalente durante la temporada de catarro. Ahora los científicos están tratando de dar a los pacientes que reciben vacunas mejor probabilidad.                  

La mayoría de las vacunas funcionan usando un virus debilitado o muerto, para hacer que el cuerpo produzca anticuerpos en contra de los virus vivos que este pueda encontrar.  Pero James Levin, líder del grupo de enfermedades infecciosas en ciencia invariable o Gemini en San Diego, está trabajando con colegas para saltarse un paso y darles directamente a los pacientes un tipo especial de anticuerpos. El objetivo del anticuerpo es una proteína encontrada en un amplio rango de los virus influenza, llamada m2.                                         

Levin dice que debido a que la proteína m2 está altamente conservada, el puede realmente esperar que el pueda ser capaz de atacar o proteger contra casi todas las cepas del catarro, y ciertamente en humanos y también en aves. Los beneficios añadidos del objetivo de m2 es que esta debería tener un amplio espectro de actividad.

El nuevo enfoque tiene algunas desventajas: esta proteína dura solamente por un mes, por ello los pacientes necesitarían seguir inyectándose.  Además, los investigadores no tienen todavía una buena forma de producir los anticuerpos en masa.  No obstante, Levin dice que los anticuerpos m2 podrían ser un arma potente para contener pandemias, incluso la gripe en aves.

La teoría de germen de la enfermedad

Una vez considerada de alta controversia, la teoría del germen de la enfermedad constituye ahora parte de la fundación de la medicina moderna. Propuesta primeramente en el año 1835 por el científico italiano Agostino Bassi, la idea de que los organismos vivos podrían causar enfermedades, realmente comenzó a ganar créditos a través del trabajo del científico francés Louis Pasteur.

En Francia, a mediados de los 1850, los productores de Alcohol, Cerveza y Vino estaban teniendo discusiones acerca del control de la calidad con sus productos. Estas discusiones en ocasiones se tornaban agrias.   

Al mismo tiempo, las personas pensaban que la fermentación era el resultado de la descomposición química de las azúcares naturales contenidas por los alimentos. Pero a través de una serie de experimentos, Pasteur demostró que el proceso era realmente causado por el crecimiento de microbios aeróbicos. La fermentación normal produjo rellenos (budding), células de levadura, mientras que el alcohol Acido tuvo pequeñas bacterias en forma de varas mezcladas con la levadura. Estos fueron los generadores del alcohol.

Se le ocurrió a Pasteur que los microbios aeróbicos podrían ser los agentes causantes. Cuando el cirujano inglés Joseph Lister leyó acerca de como Pasteur fue capaz de matar microbios con calor, el decidió tratar de esterilizar sus instrumentos quirúrgicos. Como resultado, el número de muertes en la sala de operaciones quirúrgica en el hospital de Lister disminuyó, proveyendo incluso más evidencia que apoyara la teoría del germen de la enfermedad.

 

 

Enseguida: Ingeniería de la Hierba más Verde, Pruebas de emergencia de bacterias, y creando un mercado de predicción de influenza.                                                                             

Ingeniería de la Hierba más Verde

Los científicos han usado el mapa del genoma de la planta para encontrar al fitocromo, un componente receptor de luz que controla cuando una planta florece, se pone más verde, comienza  a crecer e incluso muere. Este conocimiento podría algún  día revolucionar la agricultura, dándonos la habilidad de poder manipular el ciclo de vida de las cosechas.  

Primeramente, los investigadores encontraron una bacteria que contiene una sola versión de estos fitocromos receptores de Luz. Estudiando la proteína de la Bacteria, ellos descubrieron como esta captaba la duración y la intensidad de la Luz, y aprendieron que los fitocromos incluso le dan a las plantas la visión del color.                                            
Richard Vierstra de la Universidad de Wisconsin-Madison dice que el próximo paso es aprender a manipular los fitocromos en las plantas.  Algún día ellos podrían ser capaces de engañar a algunas plantas y hacerlas que produzcan más frutas y vegetales, o hacer plantas de casa que nunca se pongan marchitas. Además podría ser posible crear un césped que nunca necesite ser cortado.

Vierstra dice que los fitocromos controlan la rapidez del crecimiento de la planta. Podría ser posible que algún día se hagan céspedes que permanezcan pequeños y de un verde fuerte, incluso bajo condiciones de sombra.                 

Pero todavía no tire el cortador de césped, Vierstra dice que las pruebas no comenzaran todavía hasta dentro de un par de años.

Pruebas de emergencia de bacterias

Cuando los pacientes buscan cuidados de  emergencia para una infección seria, esto puede tomarles hasta tres días a los laboratorios de un Hospital para identificar la causa microbiana. Charlotte Gaydos, de la Universidad de Medicina de Johns Hopkins dice que una nueva prueba podría hacer la misma función en menos de cuatro horas.   

De acuerdo con Gaydos, este ensayo es para diagnósticos rápidos para un paciente que está destinado a un cuarto de emergencia.                                    
La prueba usa Tecnología Genética, para buscar una pieza de ADN común a todas las bacterias. Si esta está presente, los doctores pueden descartar otros patógenos microbianos o virales. Entonces pruebas específicas pueden ser realizadas para checar si existen bacterias comunes que causen infecciones mortales como la Meningitis. Gaydos dice que los investigadores han desarrollado pruebas para agentes asociados con Bioterrorismo como Anthrax y la plaga.                                            
Identificar rápidamente bacterias específicas mejorará el tratamiento, reducirá el tiempo de búsqueda de los pacientes enfermos y disminuirá las tasas de mortalidad. Y a partir de que los doctores sepan que es lo que están tratando más pronto de lo que ellos lo hagan, ahora se limitará el uso innecesario de antibióticos y ayudará a reducir la resistencia a  los mismos. Estos beneficios no solamente mejorarán el cuidado de la Salud, sino que también reduciran los costos concernientes al cuidado de la salud.

El greening de cítricos

Hay una enfermedad emergente que ha sido identificada en las poblaciones de perros en veinte estados. La influenza canina, que se descubrió primero en los perros de carrera Greyhound, se cree que es una mutación en el mismo subtipo viral al que los caballos son susceptibles.
En las etapas iniciales, la enfermedad se caracteriza por una tos persistente, similar a la que se da en la enfermedad común de los perros, llamada tos Kennel.   Pero al contrario de la influenza, la tos Kennel es una infección bacteriana para la que existe una vacuna.  Cynda Crawford, asistente científico en la Facultad de Veterinaria de la Universidad de Florida, dice que rara vez es mortal y que muchos perros se recuperan de ella sin problemas, sin ninguna complicación del virus de la influenza.
Sin embargo, se puede desarrollar una infección bacteriana secundaria: un estudio demuestra que aproximadamente cinco por ciento de los perros afectados por este virus mueren-usualmente porque la infección se convierte en neumonía.
La influenza canina es altamente contagiosa y los perros que están en ambientes comunitarios, como en albergues, son especialmente vulnerables.  Crawford dice que un perro con influenza debe tener mucho descanso, debe ser aislado de otros perros, y su condición debe ser vigilada por un veterinario.

creando un mercado de predicción de influenza

Tradicionalmente los profesionales de la salud realizan pronósticos de la gripe, para determinar como será la próxima temporada y las características específicas de ella y que cantidad de dosis deberían ser manufacturadas. Pero ahora, una estrategia inusual usada por un equipo de científicos, está usando mercados futuros como un modelo de predicción de cuando y donde es más probable que se produzca la gripe.                                                                       

Los investigadores de la Universidad de Iowa, han preguntado a doctores, enfermeras y especialistas en enfermedades infecciosas que afectan a Iowa,  para que funcionen como especuladores de mercado. En vez de predecir el precio de los productos, ellos invierten en predecir basado en como ellos creen que la gripe será.  Cada participante se le da 100 dólares para comenzar.

El médico Philip Polgreen dice que como el mercado real del futuro, el dinero puede ser ganado o perdido en dependencia de cuantas otras personas predigan cuando y donde la gripe va  a ocurrir.                                 

Polgreen dice que diferente a las encuestas, cada vez que alguien participa, el precio cambia, por ello usted acaba teniendo un estimado en tiempo real o probabilidad de toda la probabilidad de que ese evento ocurra.   

De acuerdo a Polgreen, la primera temporada del mercado de gripe fue todo un éxito. Los participantes predijeron la actividad de la gripe entre dos y cuatro semanas antes de que esta ocurriera. Su equipo está ahora expandiendo el mercado a Carolina del Norte, y espera eventualmente llevarlo al resto de la nación.

 

 

Estudiando la viruela

¿Por cuánto tiempo dura la inmunidad a la viruela?  Nadie sabe en realidad, así que el gobierno alemán les pidió a los expertos en estadística que hicieran un estudio para simular un ataque biológico usando la viruela, y que estimaran cómo responderían aquellos que habían sido vacunados hace veinte o treinta años.
Desde que se erradicó la enfermedad no ha habido brotes recientes para estudiar.  Hiroshi Nishiura y Martin Eichner, investigadores en la Universidad Tubingen, revisaron datos de epidemias bien documentadas que ocurrieron en el Reino Unido hace más de cien años.  Eichner dice que los datos demuestran que las vacunaciones durante la niñez fueron las más efectivas.
De acuerdo a Eichner, muchas personas nunca se enfermaron después de una vacunación inicial contra la viruela.
En algunos casos, sin embargo, la protección disminuyó gradualmente después de quince a treinta años.  Y las personas que  se enfermaron de viruela después de una vacunación cuando niños, usualmente desarrollaron un caso menos grave y sólo rara vez murieron de la infección.
Por supuesto, aquellos que nunca se vacunaron son altamente susceptibles.  Aun así, Eichner piensa que la viruela no debe ser un buen agente para bioterrorismo.
Eichner dice que la viruela es una enfermedad muy lenta.  Toma un tiempo para que  alguien que se infecte lo transmita a otros.  Por esto, los trabajadores de salud pública tienen tiempo de localizar y poner en aislamiento a cualquiera que haya estado en contacto con la víctima.

El greening de cítricos

La enfermedad bacteriana conocida como Greening cítrico ha devastado millones de árboles cítricos en el mundo-desde Asia e India hasta África y la península arábiga.  Se descubrió por primera vez en Estados Unidos en el otoño pasado y se ha encontrado en más de cuatrocientos cuarenta lugares, a lo largo de once condados de Florida. Mark Fagan, vocero del Departamento de Agricultura y Servicios al Consumidor de Florida, dice que una de las razones por la que esta enfermedad es perjudicial a los cítricos es porque deja al árbol completamente inservible.
Los árboles infectados dan frutas torcidas y con sabor amargo y no desarrollan un color normal; por esa razón, el nombre de greening o “enverdecimiento”. Fagan dice que el vector o el portador de la enfermedad, es un insecto llamado Citrus psyllid (sil-id)
Sin embargo, hay muchas otras plantas que pueden ser portadoras, como el jazmín naranjo o la naranja china.  A pesar de que estas plantas no se enferman, pueden hospedar el vector de la enfermedad.
La industria cítrica de nueve mil millones de dólares en Florida está en riesgo, y sin ninguna cura para la enfermedad. Las autoridades se están concentrando en la detección temprana en un intento de contener al insecto vector.  El plan incluye el uso limitado de insecticidas y de insectos beneficiosos-predadores naturales, como las catarinas  y las arañas, y dos avispas importadas de Tailandia y Taiwán.

El greening de cítricos

Hay una enfermedad emergente que ha sido identificada en las poblaciones de perros en veinte estados. La influenza canina, que se descubrió primero en los perros de carrera Greyhound, se cree que es una mutación en el mismo subtipo viral al que los caballos son susceptibles.
En las etapas iniciales, la enfermedad se caracteriza por una tos persistente, similar a la que se da en la enfermedad común de los perros, llamada tos Kennel.   Pero al contrario de la influenza, la tos Kennel es una infección bacteriana para la que existe una vacuna.  Cynda Crawford, asistente científico en la Facultad de Veterinaria de la Universidad de Florida, dice que rara vez es mortal y que muchos perros se recuperan de ella sin problemas, sin ninguna complicación del virus de la influenza.
Sin embargo, se puede desarrollar una infección bacteriana secundaria: un estudio demuestra que aproximadamente cinco por ciento de los perros afectados por este virus mueren-usualmente porque la infección se convierte en neumonía.
La influenza canina es altamente contagiosa y los perros que están en ambientes comunitarios, como en albergues, son especialmente vulnerables.  Crawford dice que un perro con influenza debe tener mucho descanso, debe ser aislado de otros perros, y su condición debe ser vigilada por un veterinario.

El declive en el consumo de alimentos peligrosos

El consumo de alimentos peligrosos ha declinado.  Los americanos están comiendo cantidades menores de alimentos que contienen microbios como E. coli y Salmonella los cuales se sabe que causan enfermedades.  Los alimentos peligrosos identificados en este estudio incluyen huevos crudos, pescado crudo, ostras crudas, hamburguesas rosadas -poco cocidas, carne molida poco cocida, leche sin pasteurizar y brotes de alfalfa.
Erica Weiss (weiss se pronunca uáis) es una investigadora científica en el Departamento de Servicios de Salud de California.  Ella dice que la comparación de dos estudios por teléfono, conducidos con cuatro años de diferencia por la red de vigilancia activa de enfermedades causadas por los alimentos, demuestra que el consumo de alimentos riesgosos ha bajado una tercera parte.  Aún así, algunos grupos continúan comiendo estos alimentos en mayor índice que otros.
Weiss dice que ha encontrado que los habitantes del pacífico asiático comieron más alimentos peligrosos que los de la raza blanca.  Los hombres comieron más que las mujeres, y los inmunocomprometidos, menores de dieciocho años, comieron más alimentos peligrosos que los saludables menores de dieciocho años.
De acuerdo a Weiss hay maneras de reducir los riesgos que estos alimentos representan como, por ejemplo, cocinar la carne molida y los huevos muy bien, lavar bien los brotes de alfalfa y usar huevos pasteurizados en recetas que incluyen huevos crudos.
Cuando se trata de comer pescado y ostras crudas, Weiss dice que usted debe estar seguro de tomar una decisión con conocimiento.

 

 

Estaremos bebiendo agua demasiado limpia?

Algunos científicos creen que los niveles de limpieza de las fuentes de agua han disminuido nuestra exposición a algunos microorganismos y por lo tanto nuestra inmunidad hacia estos. Tal es el caso delCryptosporidium sp., presente normalmente en el tracto digestivo de los humanos y que últimamente ha causado brotes de diarreas infecciosas, algunos con consecuencias mortales.

Vendas a prueba de batallas

Para evitar la infección de las heridas que sufren los soldados en los campos de batalla, se ha diseñado un nuevo producto: se trata de vendas especiales que pueden curar más rápidamente las heridas. La venda absorbe líquido sin pegarse a la herida y contiene compuestos antimicrobianos que se liberan sobre la herida durante cuatro días. Esto puede evitar una infección hasta que el soldado pueda ser adecuadamente tratado.

Imprentas bacterianas

Se ha desarrollado un nuevo instrumento que permite colocar las bacterias en arreglos o mini patrones observables, de manera que se pueda observar cómo estas bacterias se mueven e interactúan entre sí bajo diferentes condiciones. Una posible aplicación de este instrumento sería para probar el efecto de nuevos antibióticos.

Bacterias biónicas

Una nueva tecnología está uniendo a las bacterias con componentes electrónicos para formar bacterias biónicas. Científicos de la Universidad de Nebraska rociaron la membrana de bacterias con nanopartículas de oro. Cuando la membrana se expandió, las partículas de oro se separaron, cambiando las propiedades eléctricas de las células. De esta manera pudieron detectar la humedad en el aire. Se espera que en el futuro esta tecnología avance hacia componentes electrónicos microbianos más sofisticados.

Laboratorios de bioseguridad

Los laboratorios de nivel cuatro, que manejan microorganismos altamente contagiosos, adoptan medidas para minimizar los riesgos de contaminación: se estudian exhaustivamente los antecedentes de los empleados, se adoptan medidas de seguridad para el acceso a las instalaciones, cuentan con puertas y ventanas herméticamente selladas y con filtros que pueden retener a las más pequeñas bacterias y virus, entre otras medidas. Así, mantienen a los científicos y al público en general a salvo.

 

 

La transferencia horizontal de genes

Las bacterias pueden adquirir nuevos genes a través de un proceso conocido como “transferencia horizontal de genes”. Las células pueden capturar el ADN del medio en el que viven o adquirirlo por medio de virus bacterianos llamados fagos. Esto puede generar una gran diversidad de secuencias genómicas dentro de una misma especie bacteriana.

Cómo facilitar el uso de medicinas contra el VIH

En los últimos años, un medicamento contra el VIH, inhibidor de proteasas, se ha convertido en el más eficaz y fácil de usar para los pacientes VIH positivos. Los científicos han mejorado este medicamento, al reducir las dosis diarias requeridas y evitar que deba permanecer refrigerado. Esto evitará que los pacientes omitan dosis y permitirá que el tratamiento sea más accesible en países en vías de desarrollo, en los que la refrigeración eléctrica no está garantizada.

La enfermedad del beso

La mononucleosis es una enfermedad causada por el virus Epstein-Barr y se manifiesta en adolescentes o adultos jóvenes, con fatiga, fiebre, dolor de garganta y nódulos linfáticos inflamados. Si una persona es infectada antes, muchas veces la infección es asintomática. Algunos de los niños infectados presentan síntomas muy leves, similares a los de una gripe común y la recuperación es más rápida.

Walter Reed

A principios del siglo XX, el ejército estadounidense creó un comité especial dirigido por Walter Reed, para investigar la causa de la fiebre amarilla. Para determinar si la enfermedad era transmitida por un mosquito, un miembro del equipo y un soldado se ofrecieron voluntariamente para ser picados por mosquitos y ambos contrajeron la enfermedad; de esta manera, pudieron comprobar que la forma de transmisión era a través de los mosquitos.