Historia, Evolución y Efectos beneficiosos de la Rifampicina

Si tuviera que centrarme en  un solo siglo de la historia de la microbiología no lo dudaría jamás.  El nacimiento de lo invisible, esa pequeña gota que hace que hoy en día las ciencias biomédicas burbujeen y que miles de investigadores se levanten por la mañana deseando cambiar el mundo, el siglo XIX.  En 1653 van Leeuwenhoek introdujo mejoras en la fabricación del microscopio y constato la existencia bacteriana en 1683 dando lugar al nacimiento de la microbiología. No fue hasta  1796 cuando Eduard Jenner descubriera la primera vacuna (Para la Viruela), dejó como relevo a su discípulo Louis Pasteur  que tras idear el método de la pasteurización hizo posible mantener los alimentos y asegurar el material para intervenciones quirúrgicas. No es hasta 1882 cuando Robert Koch vislumbra al mundo con el nacimiento de las enfermedades. infecciosas, los Postulados de Koch y el descubrimiento del bacilo de Koch (Mycobacterium tuberculosis) y posteriormente el bacilo del Cólera concuyendo así la primera edad de oro de la microbiologia.

Staphylococcus aures y polimorfo nuclear

Actualmente el llamado bacilo de Koch sigue infectando a 1/3 de la población mundial y sumado al aumento de las resistencias a antibioticos como en el Gram positivo Staphylococcus aureus o el Gram Negativo Acinetobacter baumannii, en especial este último, siguen preocupando y manteniendo ocupados a la comunidad científica. La tendencia es adoptar nuevas medidas terapeúticas como reutilizar la colistina, ya casi olvidada o conbinaciones antibióticas como en el caso que quiero comentar:

• Rifampicina + imipenem o sulbactan.
• Rifampicina + colistina.

La Rifampicina es un macrólido efectivo en el tratamiento contra la tuberculosis, su mecanismo de acción se basa en bloquear la subunidad beta de la RNA-polimerasa inhibiendola, impidiendo la sintesis de RNA y por ende de las proteinas.

Últimas investigaciones han demostrado que la actividad de la rifampicina regula la respuesta inmune a nivel de:

1. Migración de linfocitos
2. Producción de citoquinas y óxido nítrico
3. Presentación de antígenos
4. Fagocitosis

Además de  los beneficios inmunológicos se ha demostrado un Efecto protector ante enfermedades neurodegenerativas como es el caso de Alzheimer y Parkinson.

En humanos consigue activar receptores de glucocorticoides e inhibe a Prostaglandinas (PGE2), ácido araquidónico (AA) y al factor de necrosis tumoral (TNF-α) consiguiendo Inhibir la muerte celular.

Los efectos citoprotectores han sido demostrados en infecciones de tuberculosis y meningitis de forma que Mycobacterium tuberculosis induce la apoptosis mientras que la rifampicina reduce los niveles de FNT  inhibiendola.

Como conclusión podemos decir que Los efectos beneficiosos en el uso de la Rifampicina son:  Protección ante la muerte celular inducida por enfermedades infecciosas y neurodegenerativas y protección ante metabolitos toxicos derivados de una infección.

Aunque hilar el tema es algo complicado, quiero que entendais que gracias a los avances conseguidos en el siglo XIX hoy día sabemos a que nos enfrentamos y cómo combatirlos pero la constante coevolución de las enfermedades infecciosas consiguen mantenernos aún ocupados e investigando nuevos tratamientos antimicrobianos como los anteriores nombrados, que además derivan en hallazgos como los efectos beneficiosos que estaban ocultos en metodos antes utilizados.

Referencia:
Rifampin protects human lung epithelial cells against cytotoxicity induced by clinical multi and pandrug-resistant Acinetobacter baumannii.Smani Y, Domínguez-Herrera J, Pachón J

"Esta entrada participa en la XIX Edición del Carnaval de Biología, organizado por La Fila De Atrás, blog perteneciente a @MyrRB

Experimentación animal

Disfruto de la compañía de cualquier animal, cuando digo cualquiera no me refiero a animales domésticos como perros y gatos sino que disfruto viendo animales en libertad. Son todo lo contrario al ser humano, no destruyen, no matan, se protegen y el altruismo no esta enmascarado por alguna conveniencia oculta. Son toda la honestidad que le falta a nuestra especie. 

A la hora de investigar a veces nos vemos obligados a experimentar con animales, a lo largo de la carrera he “manipulado” un pollito, una rata y un conejo y por supuesto no me gusta acabar con ninguna vida pero de ahí a llamarlo maltrato animal hay un gran paso. En la web igualdad animal  hablan de sustituir los modelos “animales no humanos” en la investigación y de cómo son sometidos a pruebas en contra de su voluntad. "Nunca he visto a una rata firmar un contrato", Hablan de que los animales modelo son tan parecidos a nosotros se merecen la misma consideración "aunque nadie se la quita".

 ¿Quién cree que nos gusta matar animales? Pero aunque el fin no justifica los medios hay procedimientos en experimentación como pruebas biomédicas, comportamiento animal, investigaciones genéticas donde prescindir de un modelo animal es imposible.  Es necesario un control en tales experimentos, una normativa que limite las pruebas científicas en animales. En el periódico El mundo, podeis leer un artículo de cómo el Parlamento Europeo ha dado luz verde a una directiva que busca reducir la cifra de experimentos con animales en la UE. 

 Si tuvieran que operarte y te dijeran: Mira, el cirujano no a operado aun a nadie pero ha visto cientos de videos sobre la intervención ¿Dejaríamos que nos tocase? Yo creo que no, es necesario un método de prácticas imprescindibles para aprender. Estudiar los principios moleculares de la infección de un patógeno o nuevos métodos de intervención quirúrgicos son utilizados continuamente en animales como el cerdo, a veces se pueden sustituir por cadáveres pero ¿Ha muerto el paciente tras la intervención? ¡A mi me lo han dado fiambre!

Ser diagnosticado como diabético era a menudo una sentencia de muerte antes de que se desarrollarse el tratamiento de la insulina a partir de los datos en animales.  Anestésias, antibióticos o analgésicos, todos probados en animales y que hoy salvan vidas, no solo humanas sino de otros animales (Todos los activistas olvidan este dato, ¿Cuantos animalillos no morirían si no se hubieran desarrollado tratamiento?

Transferencia génica Bacteria-Eucariota

¿Qué es un bacteriófago? Segun wikipedia un bacteriófago son virus que infectan exclusivamente a bacterias, cubiertos por una cápside proteica en cuyo interior presentan en un 95 % de los casos ADN de doble cadena. Para hacernos una idea de su importancia podemos recurrir a un dato bastante curioso " se estima que en un mililitro de agua del mar existen 10^9 partículas víricas, pudiendo estar infectadas un 70% de las bactérias marinas. Reconocen a un receptor de membrana del procariota, que puede ser un lipopolisacárido, ácido teicoido o incluso proteinas del flagelo. Inyectan cual jeringuilla el material genetico en la celula y se producira bien el Ciclo lítico o el Lisogénico.

En este post no os voy a hablar de la transduccion bacteriana sino de un mecanismo de transferencia de genes entre bacterias y eucariotas mediado por bacteriófagos descubierto por investigadores del centro de biología molecular Severo Ochoa. Han descubierto señales de localizacion nuclear o NLS (nuclear localizations signals) hallazco ante todo inesperado. Son secuencias de aminoácidos en la superficie de las proteinas que actúan como señales para transportar genes al nucleo pero... ¡Las bacterias NO tienen nucleo!.

Los axiomas creados respecto a los bacteriófagos acaban de chocarse contra un muro, resultando que:

• Los bacteriófagos no infectan sólo a bacterias.
• Pueden poseer secuencias señal para el transporte de genes al nucleo.
• La transduccion no es un proceso exclusivo de procariotas. 
• Los procesos de transformacion bacteria- eucariota pueven estar mediados por vectores víricos.
• La transferencia génica entre procariotas y celulas con nucleo es mas que posible y se denuestra que existe una coevolucion entre ambos. 

los bacteriófagos y más concretamente, sus proteínas terminales podrían haber mediado la transferencia horizontal de genes entre organismos procariotas y organismos eucariotas a lo largo de la evolución. 

¿Qué supone este hallazgo? Las aplicaciones son infinitas, pero son en las industrias biotecnológicas y biomédicas donde suponen un enorme paso.  ¿Qué aplicaciones se te ocurren a ti? Deja un comentario.

Referencia: "Functional eukaryotic nuclear localization signals are widespread in terminal proteins of bacteriophages"

Biomedicina ¡Con el firewall y a lo loco!

Bombas de insulina, marcapasos, desfibriladores ademas de la novedosa tecnología AirStrip que incorpora a nuestras vidas la posibilidad de monitorizar nuestras constantes vitales, fases del sueño, calorias, concentración de oxígeno en sangre y muchos otros parámetros gracias a la utilizacion de sensores en nuestro organismos que vía wireless envian la información en tiempo real a nuestro médico e incluso a nuestro smartphone. Sobre esta tecnología podeis ver un video en TED MED llamado "the wireless future in medicine" presentado por el Dr. Eric Topol (cardiólogo especialista en genética).

Una vida más facil. Se acabó el pincharse para saber como tienes los niveles de glucosa en sangre y manteniendolos automáticamente mediante un software conectado a a la bomba de insulina. Aunque suene a broma no descarto que acabemos dandole a compartir en Twitter nuestra presion arteriar y recibiendo me gusta en facebook por parte de amigos y familiares.

Monitorizar las contracciones del parto y miles de aplicaciones que forman un avance clinico impensable pero como siempre cada avance cientifico resuena en mentes humanas de dedicadas exclusivamente a joder la vida de los demas.
En un artículo escrito por Antonio Villareal para la AgenciaSinc llamado "el paciente ha contraido un un virus informático" se describen algunas formas en las que esta tecnología wireless causa más de un problema. A día de hoy el 24% de dispositivos medicos son retirados del mercado por problemas derivados de una mala programacion, errores humanos que han llegado a llevarse vidas humanas. Desde dispositivos para terápias radiológicas que han dado dosis máximas a pacientes a bombas de insulina y de perfusion que han inyectado dosis diferentes a las seleccionadas de insulina y farmacos respectivamente como pasó con la compañia Hospira estadounidense.

No solo errores de programación o descuidos humanos pueden acarrear problemas a estas innovadoras tecnologías sino que como demostró el Hacker y diabético Jay Radcliffe con un simple software podía controlar el funcionamiento de bombas de insulina cercanas o incluso otro hacker llamado Barnaby Jack varias semanas despues demostro como gracias a una antena no solo se podian controlar dispositivos cercanos sino a largas distancias. Esto conlleva grades problemas de seguridad, vemos cada día intromisiones en nuestra intimidad por parte de hacker pero hablando de aparátos biomedicos ya no es una intromision sino que pueden darse casos incluso de homicidio si se manipulan aparatos como marcapasos o bombas de insulina de los que depende nuestra vida.

¿Cómo impedimos estos ataques informáticos? muy facil, no hay que irse muy lejos del título del post. Hay que incorporar un potente firewall, en el artículo antes mencionado hablan software como el contenido en la Blackberry de obama o algo mas novedoso llamado MedMon, desarrollado por las universidades de Purdue y Princeton que monitoriza las comunicaciones de nuestro implante y que se esta intentando reducir para incorporarlo en estas tecnologías AirStrip.

En mi humilde opinion la experiencia humana siempre será necesaria, no todas las cosas en la vida pueden ser sustituidas por máquinas. Hoy día vemos laboratorios donde en vez de investigadores existen informáticos que supervisan el funcionamiento de las máquinas, creo que no es el camino. Prefiero un error humano de un experto microbiólogo al diagnosticarme una enfermedad ante uno producido por un error de programación. No veo mal la monitorización pero a la hora de suministrar las dosis la decisión humana es a mi gusto fundamental.




¿TÚ QUÉ OPINAS?