En laboratorio, los investigadores simulan las condiciones en que viven las micobacterias latentes en el organismo.

Nelly Mendivelso/Unimedios

 

 

 

 

 

 

Premio internacional para investigadores de la UN

Una investigación sobre los genes y los lípidos de las bacterias que causan la tuberculosis (TB) latente, realizada por el Grupo Bioquímica y Biología Molecular de las Micobacterias, de la UN, recibió premio de la Asociación Americana de Microbiología. El estudio, destacado como el mejor Tde la región latinoamericana, prueba que estas bacterias permanecen dormidas en el organismo humano ante la falta de oxígeno y que podrían despertar por fallas del sistema inmune.

Nelly Mendivelso,
Unimedios

El Grupo Bioquímica y Biología Molecular de las Micobacterias, del Departamento de Química de la UN en Bogotá, logró obtener el más alto reconocimiento en el campo de la microbiología de América Latina, con la investigación de Ana Silvia Ramírez sobre los marcadores genómicos y lipídicos (algo así como las grasas de las micobacterias), que caracterizan la infección latente del bacilo tuberculoso. Es decir, las bases moleculares que identifican a aquellas bacterias ocultas por años en el organismo humano.

El galardón fue entregado a los científicos el pasado 18 de octubre en Ecuador, durante el XIX Congreso de la Asociación Latinoamericana de Microbiología (ALAM), que cada dos años reúne los últimos avances en investigación realizados por países de la región.

El estudio contribuye a las propuestas que en el mundo buscan desarrollar una vacuna o un medicamento contra la TB latente, que hasta el momento no se ha podido combatir de forma eficiente.

Según el director del grupo de científicos de la UN, Carlos Yesid Soto, cerca de un tercio de la población mundial está infectada con Mycobacterium tuberculosis, pero solamente 10% desarrolla la enfermedad.

¿Qué pasa con el otro noventa por ciento de la población? Puede estar infectada y ser potencial transmisora de la enfermedad. “Ese es un problema tan grave o más peligroso que la misma afección, porque si no se acaba con la TB latente, jamás se podrá acabar con la TB activa”, asegura el profesor Soto.

La infección tuberculosa entra por vía aérea, se aloja en los pulmones y las bacterias quedan allí confinadas en una lesión conocida como granuloma, resultado de una adecuada respuesta del sistema inmune. Las bacterias allí confinadas cuentan con muy poco oxígeno, lo que hace que modifiquen su metabolismo.

En el caso contrario, cuando alguien desarrolla la enfermedad, la lesión tuberculosa es deficiente, las bacterias escapan del granuloma, tienen mayor contacto con el oxígeno y se multiplican en el organismo.

Lo que hizo la química Ana Silvia en su tesis de Maestría en Ciencias-Bioquímica fue simular este proceso en laboratorio. Para ello analizó tres cepas diferentes del género Mycobacterium, M. tuberculosis H37Rv (la cepa virulenta) y dos cepas saprófitas, M. smegmatis y M. bovis BCG.

Bacterias durmientes

Para acercarse al estado latente de estas micobacterias, utilizó un modelo de hipoxia. Es decir, hizo crecer las micobacterias en una baja tensión de oxígeno, de tal manera que este elemento fuera limitado durante su crecimiento.

“Luego nos centramos en buscar las diferencias entre los perfiles lipídicos de la pared celular de las micobacterias y en su actividad metabólica por medio de técnicas electroquímicas”, asegura la investigadora. Por razones de bioseguridad, para los experimentos de electroquímica los investigadores trabajaron las cepas no patógenas M. smegmatis y M. bovis BCG, contrario a lo que ocurre con M. tuberculosis H37Rv, altamente nociva y por lo tanto complicada para analizar en los laboratorios del Departamento de Química.

Resultados prometedores

El análisis de lípidos permitió evidenciar que, para M. tuberculosis, cuando crece con poco oxígeno (hipoxia), dos glicolípidos importantes en su virulencia y la respuesta inmune contra este patógeno se producen de forma diferencial en su pared celular, en comparación cuando crece en condiciones de completa aireación.

Estos resultados se están comprobando a nivel genético. ¿Cómo?: “Estamos estudiando la ruta biosintética (la formación de la molécula dentro de la célula) de estos dos lípidos: Sulfolípido y DAT. Seleccionamos para cada uno de ellos cuatro genes que codifican para enzimas involucradas en ese proceso, y estamos comparando su expresión en condiciones de completa aireación y bajo condiciones hipóxicas”, explica la investigadora Ramírez.

Por otra parte, las medidas electroquímicas han mostrado que las micobacterias hipóxicas disminuyen su potencial de transferencia electrónica, lo que se traduce en una disminución de su metabolismo. Con estos experimentos, el Departamento de Química de la Universidad Nacional le está comprobando a la comunidad científica internacional que el modelo de hipoxia es adecuado para el estudio de la latencia en las micobacterias.

Estos resultados son de gran interés si se tiene en cuenta que aún no hay medicamentos eficaces y amables para poder eliminar el bacilo tuberculoso latente. “No existen fármacos porque no se conocen, entre otros, los componentes estructurales que caractericen la micobacteria latente, potenciales blancos terapéuticos para combatir esta forma de la enfermedad”, asegura el profesor Carlos Yesid Soto.

Mediante técnicas químicas se pueden detectar glicolípidos (moléculas resultado de una combinación entre un lípido y un azúcar) de la pared celular (marcadores lipídicos) que caractericen la micobacteria latente y utilizarlos para su control. “Nosotros podríamos estimular el sistema inmune para que identifique las formas que caracterizan a las bacterias latentes y que se genere una respuesta inmune efectiva contra ellas”, concluye el científico.

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