5 de junio de 2011

E.coli amiga o enemiga



E. coli
La bacteria E.coli forma parte de una amplia familia. Algunas cepas de esta bacteria son más peligrosas que otras.
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.

Incluso antes de cumplir la primera hora de nuestras vidas, la bacteria está presente en nuestro intestino en muchos casos, desplazando organismos más peligrosos."Nos ha ayudado a entender quiénes somos", dice Carl Zimmer, autor de una biografía de la bacteria.
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 primero organimos de los que se obtuvo la secuencia de su 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.
Producción de insulina con E. coli
Estas muestras de E. coli han sido modificadas para producir insulina.
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, siglas en inglés), 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 maligno y es capaz de llevar un agente terapéutico a la célula específica".
Este trabajo lo continúan investigadores en Berkeley, quienes están probando el procedimiento en ratones modelos.

"Carburante verde"

¿Pista clave?

Un restaurante de la ciudad de Lübeck, en el norte de Alemania, puede dar pistas sobre el origen del brote de la cepa letal de E.coli, ya que 17 personas se enfermaron tras comer en ese local, informan los medios locales.
"El restaurante no tiene culpa ninguna, pero es posible que la cadena de proveedores pueda aportar el dato decisivo que ayude a determinar cómo entró en circulación el germen patógeno", le dijo el microbiólogo Werner Solbach, de la Clínica Universitaria de Lübeck, al periódico Lübecker Nachrichten.
Los infectados acudieron al restaurante entre el 12 y el 14 de mayo. "Lo que llama la atención es que los enfermos formaban parte de diferentes grupos", indicó Solbach.
Lea: Un restaurante puede dar pistas del brote
Christopher Voigt afirma que la investigación médica con la bacteria 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 E. coli 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 la bacteria E. coli. Die Karmella Haynes, de la Escuela Médica de Harvard.
"Tiene un código genético muy estricto, es casi como una computadora", dijo Haynes.
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

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