Apuntes científicos desde el MIT

Apuntes científicos desde el MIT

Este Blog empezó gracias a una beca para periodistas científicos en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Boston, donde pasé un año aprendiendo ciencia con el objetivo de contarla después. Ahora continúa desde Nueva York buscando reflexiones científicas en otras instituciones, laboratorios, conferencias, y conversando con cualquier investigador que se preste a compartir su conocimiento.

Metagenómica: reexplorando las bacterias en los poros de tu piel

Por: | 09 de febrero de 2010

Si microbiólogos como Julie Segre del NIH frotan un algodón por la parte más externa de tu piel y lo analizan con técnicas de metagenómica (esto es lo importante del post, pero luego te cuento), encontrarán 10 mil bacterias por centímetro cuadrado. Si escarban un poquito y se quedan con las capas celulares más superficiales de la epidermis, podrán contar hasta 50.000 bacterias en cada cm2. Y si de la misma área te hacen una pequeña biopsia alcanzando los folículos capilares y las glándulas sebáceas aparecerán… 1 millón! Es decir; tu cuerpo está cubierto de bacterias, pero desiste en pretender desprenderte de ellas lavándote a fondo, la inmensa mayoría viven bien adentro de tu piel.

Que esto no te de repelús! están allí para servirte. Degradan aceite para humedecerte, controlan el pH de tus zonas íntimas, evitan que otras comunidades patógenas te colonicen… déjalas vivir en paz, y ni se te ocurra considerarlas más prescindibles que tus propias células humanas. Julie Segre, al igual que muchos otros científicos trabajando en el Human Microbiome Project, considera que “las bacterias que habitan en nuestro cuerpo son parte de tu organismo”. Tú estás formado por tus propias células eucariotas, junto a un número 10 veces superior de células bacterianas. No, no he sufrido un lapsus: ahora mismo encima y dentro de ti hay 10 veces más bacterias que células “tuyas”. Y reza porque continúe siendo así, ya que sin ellas te resultaría complicadísimo sobrevivir.

Pero vayamos a la metagenómica, la nueva ciencia que está revolucionando el mundo de la microbiología.

Hace un tiempo, si un microbiólogo quería averiguar cuántas bacterias tenías en tu boca restregaba unos palitos por la parte interior de tu mejilla, otros por encima de las encías, por el paladar, por debajo de la lengua… y embadurnaba con ellos diferentes placas de cultivo donde las comunidades de microorganismos podían crecer y ser estudiados. Pero había un problema: allí crecía sólo una pequeña parte de la diversidad de fauna microbiana que existía. La gran mayoría de bacterias quedaban ocultas. Y por si fuera poco, las que sí aparecían sólo podían ser estudiadas de manera aislada y fuera de su entorno natural.

Ahora, desde que los científicos pueden aprovechar el espectacular progreso en las técnicas de secuenciación genómica, la bioinformática, y la biología de sistemas, hacen algo muy diferente: cogen la muestra, y se ponen a secuenciar a destajo todo lo que en ella habite. No se les escapa nada. Luego, analizando fragmentos concretos del ADN son capaces de ordenar las secuencias, averiguar cuantos tipos diferentes de microorganismos hay, en qué cantidad, y cómo se relacionan entre ellos. De alguna manera están construyendo un mapa genético global de toda la comunidad de individuos que viven en un rincón determinado de tu cuerpo. Por eso al Human Microbiome Project le llaman el segundo genoma humano.

De esta forma, y cogiendo muestras de 20 sitios diferentes de la piel de un grupo bien caracterizado de voluntarios, Julie Segre ha descubierto que en nuestra piel tenemos 100 veces más tipos de microorganismos de los que conocíamos (no el doble, o el triple, o diez veces más… 100!). “Los que tú tienes en tu axila se parecen más a los de mi axila que a los de tu propio pecho”, me explicó el pasado martes Julie, en el Instituto del NIH en que Francis Collins dirigió la hace 10 años la iniciativa pública del Proyecto Genoma Humano.

“Conocer al detalle esta diversidad es fundamental”, continuó Julie. “Cuando aplicamos un antibiótico para tratar una infección podemos estar eliminando bacterias que nos son necesarias, y que antes ni sabíamos que existían. Y no es eso lo que queremos. El objetivo es tener una comunidad microbiana sana, y averiguar cuál es su papel en la salud y la enfermedad”.

Ya se que no parece un objetivo muy novedoso. No lo es, de la misma manera que hace 4 siglos Galileo también tenía como objetivo comprender cómo funcionaba el Universo. Los grandes descubrimientos vienen dispuestos por las herramientas con que cuentan los científicos. Y la metagenómica va a significar para la microbiología lo que el LHC a la física de partículas o los escáneres cerebrales al conocimiento del cerebro. Es una herramienta muchísimo más poderosa para reexplorar el mundo microbiano. Ya lo está haciendo Craig Venter en su búsqueda de genes por los océanos, ecólogos en ambientes extremos, y el consorcio del Humane Microbiome Project en el cuerpo humano. Y normalmente, cuando la tecnología suministra nuevas lentes a la ciencia, suelen aparecer resultados inesperados.

Julie reconoce que todavía están en una fase inicial de exploración. El artículo que publicó el año pasado en Science “sólo” era una descripción de la diversidad de bacterias que habían en las diferentes zonas del cuerpo humano, y cómo variaban entre individuos. Pero ya están empezando a buscar asociaciones con enfermedades y trastornos. Colegas suyos estudiando los microorganismos del sistema digestivo ya han conseguido los primeros resultados, pero asegura que las grandes sorpresas están todavía por llegar. Más a título de curiosidad, me resultó interesante una investigación sobre si los brebajes de la medicina oriental pueden ser más eficientes allí que en occidente debido a diferentes floras intestinales.

A los científicos les cuesta horrores soltar prenda antes de tener sus resultados publicados, pero preguntándole a Julie si tienen indicios de que aparecerá algo sonado, contesta un contundente “desde luego! Estamos empezando a ver resistencia a fármacos, o asociaciones con desórdenes que en principio no tienen nada que ver. Todo indica que los resultados serán muy claros, y el traslado a la práctica clínica será rapidísimo”.

Abstrayéndonos todavía un poco más del tema, esta metagenómica que analiza los genomas de toda una comunidad de individuos a la vez representa una nueva era en la microbiología. Para los que os guste divagar, puede implicar incluso un cambio en el concepto de ser independiente. Los científicos están encontrando tanto popurri bacteriano, tanta transferencia de genes, tanta flexibilidad, tantas combinaciones posibles, que la idea de organismo individual se está diluyendo, y trasciende a un conglomerado de genes que actúan en conjunto, estén dentro de unas pelotitas lipídicas u otras. Es decir: Julie Segre confiesa que en el fondo no persigue identificar microorganismos, sino genes bacterianos. La metagenómica es en realidad una “caza de genes” con diferentes funciones, y da igual si se agrupan de una manera u de otra. La vida microbiana es mucho más maleable de lo que pensábamos.

Hay 12 Comentarios

¿Un científico derrumbado? La vida es lucha, infante.

A ver cuando estos incompetentes de nuestros politicos, estos vividores y desvergonzados, sacan la carrera de investigador para que los que que queremos hacer ciencia en este puto pais de pandereta no seamos unos desgraciados que se tienen que buscar la vida en el extranjero mientras estos hijos de su madre se sacan fotos inaugurando laboratorios punteros que llenaran luego becarios esclavos a las ordenes de los catedraticos incompetentes de siempre y de profesorcillos mediocres puestos a dedo. Que mierda de pais tenemos. La sociedad dividida por culpa de los fachas, el del bigote que quiere la medalla de Bush, el Rajoy que ya esta "preparado" para gobernar el muy mezquino, el otro que se hace la picha un lio, la ministra que nos toma el pelo, el banquero que va a cobrar una pension de 70 millones de euros, el rey que recibe una herencia millonaria de un puto rico, nuestros soldados muriendo en Oriente por culpa de Bush-Blair y su mascota Ansar, la de defensa venga a gastar dinero publico en chorradas, los fascistas acorralando al unico juez honrado que investiga sus crimenes, miles de ayuntamientos robando dinero y especulando, millones de parados, miles de multimillonarios con capitales robados, la gente sin poder acceder a una casa, etc, etc. Este pais no vale la pena, es una puta mierda.

O sea que ser "cochino" es la forma más limpia de vivir.

El ambito donde se producen duplicaciones repetidas,y por tanto,un crecimiento exponencial,es el de la reproducción biologica En condiciones favorables la población de bacterias puede llegar a doblarse cada 15 minutos,lo que significa cuatro duplicaciones por hora y 96 diarias. Aunque una bacteria sólo pesa alrededor de una billonésima de gramo,tras un día de desenfreno asexual sus descendientes pesarán en conjunto tanto como una montaña.,en poco más de día y medio pesarán tanto como la tierra y en dos días más que el sol. Y en no demasiado tiempo todo el universo estará constituido por bacterias.Lo bueno es que estos crecimientos exponenciales tropiezan con algun obstaculo natural que allana la curva exponencial.Solo imaginemos el SIDA, ya nos habríamos muerto todos.¿Promete aportes tempranos a estas soluciones la metagenómica?

Impresiona la magnitud de nuestros acompañantes procariotas: ¡diez veces más que nuestras propias células! La idea de estudiar la biología (de nuestras bacterias, en este caso) mediante la identificación de fragmentos de ADN que fluyen entre organismos me recuerda el caso de la babosa que hace la fotosíntesis a partir de cloroplastos que roba a las algas y usando también ADN extraído de esas mismas algas. Dejo el enlace: http://axxon.com.ar/not/191/c-1911110.htm

Me encanta tu artículo Solo una cosa: ni flora microbiana ni fauna bacteriana, actualmente se dice microbiota

Pues habrá que ver si en el cerebro también tenemos alguna fauna de bacterias. A ver si al final ni siquiera lo que pensamos son ideas nuestras...

aupongo que el siguiente paso natural es que hables del concepto de reactoma

No sé por qué, pero me están entrando unas ganas de empezar a escribir historias de ciencia-ficción...

¿ego eucariota? si alguien se siente tan primitivo e insignificante ,que podrá decir de su inteligencia.!Vamos a vivir a un microscopio.! Por lo demás excelente tema,muy bien Pere.

Está muy simpático, Pere. Lo de la biodiversidad microbiana que padecemos lo leí en un artículo del National Geographic, hace tiempo. Más que portadores de bacterias, somos bacterias portadoras de individuos. Nuestro ego eucariota ha sufrido un nuevo varapalo ante esta contaminación masiva de gente extraña y genes foráneos pululando por nuestra piel, que nos suplantan y nos regulan el ph. Ya no podemos sentirnos seguros ni en nuestra piel, hecha de bacterias más que de nuestros humanos despojos. ¡Destierro para los metagenómicos! De momento, hasta que nos compensen con alguna ventaja terapéutica, ea.

Felicitaciones por el blog. Además del entusiasmo que se transmite, la lectura es fluida y los textos fáciles de entender (hasta donde se puede, claro). Ojalá en España hubiese más sensibilidad por la ciencia. Quitando Redes, que ahora dura como quince minutos y se emite solamente una vez por semana, no hay nada más en la tv sobre ciencia (exceptúo aquellos dedicados a tecnología). Conclusión: las bacterias de la piel nos ayudan en muchas cosas, pero no nos hacen más inteligentes.

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Sobre el autor

Pere Estupinya

. Soy químico, bioquímico, y un omnívoro de la ciencia, que ya lleva cierto tiempo contándola como excusa para poder aprenderla.
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