Tendencias Científicas
Fuente: Argentina Investiga.
El laboratorio del doctor Roberto Grau, director de un proyecto de la Facultad de Ciencias Bioqímicas y Farmacia de la Universidad Nacional de Rosario (UNR), en Argentina, está ubicado en el inmenso hospital escuela que constituye el Hospital Centenario. Allí, se lleva adelante una línea de trabajo que investiga a la bacteria Clostridium perfringens.
Esta bacteria es la causante de la enfermedad conocida como gangrena gaseosa. Se trata de una infección necrosante de los tejidos. Clostridium perfringens produce gas dentro de los tejidos gangrenados y, en ausencia de oxígeno, su tendencia expansiva se desarrolla rápidamente, por lo que con frecuencia resulta mortal.
Según expone Grau, la bacteria Clostridium perfringens también es uno de los principales causantes de intoxicación por alimentos contaminados. Esta bacteria tiene como particularidad su sensibilidad al oxígeno. En contacto con el aire, muere. No obstante, se trata del patógeno de humanos más ampliamente distribuido.
Esto se debe a su capacidad de generar esporas, que son estructuras de resistencia inertes e insensibles a cualquier tipo de agresión, como el tratamiento con antibióticos. Cuando llegan a un lugar apropiado, esas esporas desarrollan gangrena.
Esta bacteria es la causante de la enfermedad conocida como gangrena gaseosa. Se trata de una infección necrosante de los tejidos. Clostridium perfringens produce gas dentro de los tejidos gangrenados y, en ausencia de oxígeno, su tendencia expansiva se desarrolla rápidamente, por lo que con frecuencia resulta mortal.
Según expone Grau, la bacteria Clostridium perfringens también es uno de los principales causantes de intoxicación por alimentos contaminados. Esta bacteria tiene como particularidad su sensibilidad al oxígeno. En contacto con el aire, muere. No obstante, se trata del patógeno de humanos más ampliamente distribuido.
Esto se debe a su capacidad de generar esporas, que son estructuras de resistencia inertes e insensibles a cualquier tipo de agresión, como el tratamiento con antibióticos. Cuando llegan a un lugar apropiado, esas esporas desarrollan gangrena.
La señal salada
“Hace unos cinco o seis años comenzamos a estudiar esta bacteria, en particular cómo se regula su proceso de producción de esporas. A medida que avanza la gangrena, la bacteria va produciendo toxinas que degradan los tejidos. Una gangrena tratada tardíamente puede llegar a avanzar diez centímetros por hora. Por eso, hasta el momento, la solución a la gangrena es la amputación”, cuenta Grau.
En 2006, el equipo que dirige publicó un artículo en colaboración con un grupo de investigadores de Estados Unidos en el que se describía la forma de regulación de la capacidad esporulante de Clostridium. “En ese momento la llamé "la señal salada", porque descubrimos que los azúcares podían regular negativamente la capacidad de esta bacteria de realizar gliding (de desplazarse)”, indica el investigador a InfoUniversidades.
Entonces, el equipo de Grau comenzó a pensar un proyecto de ciencia aplicada a largo plazo: “Si conocemos la formación de la espora y ahora podemos inhibir el gliding, podemos pensar en un antibiótico para impedir la esporulación y el avance de la bacteria”, explica Grau.
En aquella oportunidad, cuando se publicó el artículo en colaboración, algunos científicos se acercaron al doctor Grau con una inquietud clave: qué relación tenía la vieja práctica médica de aplicar azúcar de mesa en las heridas con la investigación que se desarrollaba en los laboratorios de microbiología en Rosario.
“Parte del porqué de esa práctica médica se debe a la capacidad del azúcar de absorber el agua. Es un proceso osmótico que le quita a la bacteria el agua libre suficiente para crecer. Pero se sabía que eso no era todo. Entonces, cuando avanzamos con nuestras investigaciones, decidimos ver qué tenía que ver el azúcar con la producción de toxinas. Lo que descubrimos es que el azúcar regula negativamente la producción de toxinas esenciales para el desarrollo de la gangrena. De esta manera, se completa la tríada: sabemos impedir que la bacteria esporule. Si la alternativa es escapar, sabemos cómo impedir el desplazamiento. Si produce toxina, también sabemos cómo inhibir ese proceso. Con lo cual, la bacteria estaría totalmente indefensa”, señala el científico.
Próximos pasos
“El próximo paso será desarrollar, a partir de este conocimiento, un nuevo antibiótico que prevenga contra este tipo de infecciones -proyecta el investigador-. A través de Conicet vamos a intentar patentar el descubrimiento para que, el día de mañana, si hay un desarrollo de antibióticos, tanto Conicet como la UNR puedan participar. Por supuesto, nos gustaría que el antibiótico pueda desarrollarse en el país”.
El director de la investigación se enorgullece de que esta última etapa de los estudios sea de producción 100% local: “Trabajamos junto a tres estudiantes, becarios de posgrado. En este laboratorio de microbiología tenemos todo el equipamiento necesario para el desarrollo de este tipo de investigaciones”, concluye.
“Hace unos cinco o seis años comenzamos a estudiar esta bacteria, en particular cómo se regula su proceso de producción de esporas. A medida que avanza la gangrena, la bacteria va produciendo toxinas que degradan los tejidos. Una gangrena tratada tardíamente puede llegar a avanzar diez centímetros por hora. Por eso, hasta el momento, la solución a la gangrena es la amputación”, cuenta Grau.
En 2006, el equipo que dirige publicó un artículo en colaboración con un grupo de investigadores de Estados Unidos en el que se describía la forma de regulación de la capacidad esporulante de Clostridium. “En ese momento la llamé "la señal salada", porque descubrimos que los azúcares podían regular negativamente la capacidad de esta bacteria de realizar gliding (de desplazarse)”, indica el investigador a InfoUniversidades.
Entonces, el equipo de Grau comenzó a pensar un proyecto de ciencia aplicada a largo plazo: “Si conocemos la formación de la espora y ahora podemos inhibir el gliding, podemos pensar en un antibiótico para impedir la esporulación y el avance de la bacteria”, explica Grau.
En aquella oportunidad, cuando se publicó el artículo en colaboración, algunos científicos se acercaron al doctor Grau con una inquietud clave: qué relación tenía la vieja práctica médica de aplicar azúcar de mesa en las heridas con la investigación que se desarrollaba en los laboratorios de microbiología en Rosario.
“Parte del porqué de esa práctica médica se debe a la capacidad del azúcar de absorber el agua. Es un proceso osmótico que le quita a la bacteria el agua libre suficiente para crecer. Pero se sabía que eso no era todo. Entonces, cuando avanzamos con nuestras investigaciones, decidimos ver qué tenía que ver el azúcar con la producción de toxinas. Lo que descubrimos es que el azúcar regula negativamente la producción de toxinas esenciales para el desarrollo de la gangrena. De esta manera, se completa la tríada: sabemos impedir que la bacteria esporule. Si la alternativa es escapar, sabemos cómo impedir el desplazamiento. Si produce toxina, también sabemos cómo inhibir ese proceso. Con lo cual, la bacteria estaría totalmente indefensa”, señala el científico.
Próximos pasos
“El próximo paso será desarrollar, a partir de este conocimiento, un nuevo antibiótico que prevenga contra este tipo de infecciones -proyecta el investigador-. A través de Conicet vamos a intentar patentar el descubrimiento para que, el día de mañana, si hay un desarrollo de antibióticos, tanto Conicet como la UNR puedan participar. Por supuesto, nos gustaría que el antibiótico pueda desarrollarse en el país”.
El director de la investigación se enorgullece de que esta última etapa de los estudios sea de producción 100% local: “Trabajamos junto a tres estudiantes, becarios de posgrado. En este laboratorio de microbiología tenemos todo el equipamiento necesario para el desarrollo de este tipo de investigaciones”, concluye.
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