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Caja de pandora: La nueva humanidad II

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Este blog es proporcionado por Javier Siller, de antemano muchas gracias por el tema y sin más que decir comencemos este blog.

La genética humana es un mundo maravilloso, y los que tenemos la fortuna de vivir en él no dejamos de llevarnos sorpresas, lo único es que tenemos que controlar al “monstruo”. Las bacterias, como las personas, se “enferman”, normalmente esto nos tiene sin cuidado y la mayoría de las veces ni siquiera nos enteramos, pero para las bacterias afectadas es algo bastante grave, su vida depende de ello y entender cómo las bacterias se defienden de los virus puede ayudar a eliminar muchas enfermedades humanas. (Ignacio López-Goñi. Blogger MicroBio, 2015).

New call-to-actionEl mundo está lleno de bacterias, si pesáramos todos estos seres microscópicos juntos, su peso sería mayor que el de todas las plantas y animales del mundo; tan sólo en nuestro cuerpo habitan cien mil millones de bacterias y cada dos días, la mitad de las bacterias del mundo muere a causa de los virus. Los virus específicos de las bacterias se conocen como bacteriófagos o fagos. Para el científico Philippe Horvath que las bacterias se enfermen es un gran problema, su trabajo en Danisco, una empresa belga con sucursales en diferentes partes del mundo, consiste en mantener sanas y en las mejores condiciones posibles grandes poblaciones de bacterias. Allí, entre otras cosas, cultivan cepas de bacterias importantes para la industria alimentaria, como Streptococcus thermophilus, indispensable para la elaboración del queso y del yogurt.

Pero Philippe ha llevado su trabajo más allá de cuidar a las bacterias, se ha preocupado por saber cómo se defienden de un ataque de los fagos. Philippe expuso sus bacterias a dos tipos fagos que suelen encontrarse en el yogurt; después del tiempo de incubación requerido, los virus hicieron de las suyas e infectaron a casi todas. Philippe y su equipo encontraron pocas sobrevivientes y se preguntaron; ¿qué las hacía diferentes de sus hermanas fallecidas? Como sus hijas eran también resistentes a los fagos, pensaron que el ADN debía estar jugando un papel importante. Sabían además que hay tres lugares en el genoma de S. thermophilus que varían mucho de una bacteria a otra; dos de estas zonas están bastante estudiadas y se relacionan con el buen mantenimiento de la célula. La tercera se conoce desde hace más de dos décadas y sólo había unas cuantas ideas acerca de cuál era su función, por lo tanto, era un buen lugar para iniciar la búsqueda.320px-Plasmid_(spanish).svg

En 1987 científicos japonenses del Instituto de Investigación de Enfermedades Microbianas, en Osaka, estudiaban la secuencia de los aminoácidos de un grupo de enzimas en la bacteria Escherichia coli, uno de los tantos huéspedes de nuestro intestino. Al final de la secuenciación de las enzimas de interés, encontraron un par de secuencias pequeñas que se repetían, pero “cuyo significado biológico es desconocido”.

El tiempo pasó y este tipo de secuencias de enzimas y de algunos microorganismos se fueron acumulando en las bases de datos, sin que nadie supiera aún cuál era su función. Al analizar los genomas secuenciados de distintos microorganismos, encontraron que el 60% de las bacterias y el 90% de las arqueas, otro grupo de microorganismos procariontes, tienen este tipo de secuencias. Era raro que su significado biológico continuara siendo un misterio si estaban tan presentes.

En 2005, Eugene Koonin y sus colegas del Centro Nacional de Información Bioinformática de Estados Unidos, propusieron que bacterias y arqueas, cuando eran infectadas por algún virus, incorporaban de alguna manera una parte específica del genoma del virus a su propio genoma formando las secuencias separadoras, y que esto servía para reconocer los virus y atacarlos en cuanto entran a su sistema para defenderse de la infección.

Lo que proponían era la existencia de un sistema inmune microbiano. Pero fue hasta el 2007 que Philippe Horvath y su equipo comprobaron esta hipótesis, además de demostrar cuán específico es el proceso.

Encontraron que cuando cambiaban una sola letra de las treinta que formaban la secuencia separadora, el fago podía volver a infectar a la célula sin mayor resistencia.

Este diagrama muestra la manera en que funciona CRISPR en una célula bacteriana. Imagen modificada por Silvia Zenteno, basada en imágenes utilizadas con permiso de Nature Publishing Group.

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Referencia Bibliográfica
Caja de pandora: La nueva humanidad I
Caja de pandora: La nueva humanidad III

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Juan Javier Siller Leyva

Coordinador General de Grupo Drakonto. A.C

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