Lunes, 29 de marzo de 2010

Historia de la Ciencia

Hoy sabemos que todas las bacterias patógenas producen sustancias, en su mayoría proteínas, que son tòxicas para el ser humano. De hecho, desde la aparición de los primeros medios de cultivo desarrollados para organismos patógenos, se supo que el medio restante era altamente venenosos para animales como para el hombre. Se conocen, colectivamente como toxinas, son  equivalente a los antibióticos que todos conocemos, y su única mente es matar al organismo que infectan; recordemos que las bacterias se alimentan de material en descomposición.

Las bacterias patógenas más peligrosas, como la que ocasiona el botulismo, producida por Clostridium botuinum, el cólera, producida por Vibrio cholerae, el tétanos, producida por Clostridium tetani,  producen toxinas tan poderosas que podrían matar a un hombre con una dosis pequeñísima. Por eso mismo considero estas sustancias como antibióticos para humanos, y de forma, poco creativa, las llamo Antihumanos.

Dichas toxinas eran conocidas desde principio del siglo XX. Se obtenían filtrando un medio de cultivo con patógenos, después separaban todas las bacterias y inyectaban el liquido resultante en algún animal de laboratorio, consiguiendo producir los mismos síntomas de la enfermedad sin estar infectado por las bacterias. Mejorando los métodos químicos se pudo aislar estas sustancias proteicas y pudiendo experimentar con ellas.

En esos tiempos la teoría de las vacunas contra virus ya era conocida. Pasteur pudo descubrirla y desarrollarla, y se aplicaba con frecuencia, principalmente para la rabia. El concepto de inmunidad también estaba presente en la literatura de esos tiempos. Al inyectar una proteína ajena al organismo, éste se defendía atacando al invasor. Primero capturaba a uno de los patogenos y los llevaba a los ganglios linfáticos, donde son desmantelados y se diseñan anticuerpos que se puedan unir a una parte de la superficie del invasor. Los anticuerpos son fabricados en serie y arrojados al torrente sanguíneo, si encuentran una molécula que se parezca a la del invasor se unirán a ella y lo marcaran. Si los invasores son muchos los anticuerpos pueden unirse a la bacteria y entre si para aglomerar a los patógenos y esperar que llegan los glóbulos blancos que se especializan en la destrucción de los invasores.


Globulo blanco rodeado de bacterias

La idea de las vacunas es darle al cuerpo pedazos de el organismo patógeno (principalmente virus) para que el organismo esté preparado con anticuerpos para cuando ese pátogeno en especial invada nuestro cuerpo y lo pueda atacar de inmediato.

El concepto de las Anatoxinas surgió directamente del concepto de vacunas. Si entender a conciencia qué pasaba en el cuerpo, ni cómo estas compuestas las proteínas, muchos científicos encontraron las toxinas y las estudiaron. Algunos investigadores encontraron la manera de volver menos dañinas estas proteínas, y las usaron para inocularlas a los animales, como caballos y ovejas, para obtener suero que ataque a las toxinas dentro del cuerpo del paciente.  Por lo tanto las toxinas debilitadas por estos medios se conocen como Anatoxinas. Pero primero tenemos que aclarar con firmeza que todo, es en esta vida, sufre desgaste a lo largo del tiempo, hasta las misma proteínas. Después de aíslas las toxinas se producida una debilitarlas, hacer que perdieran su poder patógeno. Se exponían a la luz del sol durante días, o se agregaba tricloruro de Yodo, o fenol, o diferentes ácidos como lubrico, estérico u oleico. Esto dañaba la molécula de toxinas quitándole su peligrosidad pero conservando la mayor parte de su estructura que podía ser reconocida por los anticuerpos.

Este tipo de vacuna contra toxinas dio buenos resultados, y las investigaciones continuaron durante la década de los cuarentas. Se tenían anatoxinas contra el tétanos, estafilococos, gangrena gaseosos y otros.

Un paso importante en su momento fue el desarrollo de Sueros Anatóxicos. Se elaboraban inyectando a un caballo las anatoxinas y bacterias patógenas muertas, ya sea en pedacitos o enteras pero sin posibilidad de infectar a los animales. Días después, cuando se pensaba que el animal y había fabricado suficientes anticuerpos, se procedía a tomar sangre del caballo, se separaba el suero de las células sanguíneas, y el suero era usado como tratamiento para pacientes infectados de ese patógeno en particular.

El suero inyectado al paciente tenía suficientes anticuerpos contra la toxina y contra los patógenos, no solo inactivaba las toxinas sino que también podía atacar a las bacterias que producían la enfermedad.

Esto dio buenos resultados y durante la década de los cuarentas se esperaba una solución final contra las infecciones. Pero el gran problema es que si el sistema inmune ataca las toxinas, las bacterias que las producen continúan vivas en el cuerpo del paciente, continuando con la producción de toxinas. Llagado el caso de que la producción de toxinas subrepoase las defensas del cuerpo o que el sistema inmune decaiga, los síntomas y por lo tanto la enfermedad dirigirán, con mayor fuerza.

En cuanto se anunció el descubrimiento de los antibióticos esta técnica fue olvidada rápidamente.



La Fagoterapia
 


Para principios del siglo pasado se buscaba todo tipo de alternativas para atacar las enfermedades infecciosas. Después del Salvarsan , un medicamento que sólo atacaba la sífilis, el entusiasmo era alto. Uno de las más interesantes alternativas fue la fagóterapia.

Desde 1896 Henkin encontra la capacidad bactericida del agua de ciertos rios de la India.

Félix d’Herelle, un científico franco canadiense, nacido en Montereal, se encontraba trabajando en el Instituto Pauster. Había llegado en 1911 como ayudante del laboratorio sin sueldo, esperaba hacerse de un prestigio profesional realizando investigaciones propias. En un viaje anterior a México estudió una enfermedad que estaba diezmando a una especie de Lagartijas en el sur del país. La enfermedad infecciosa producía septicemia fatal en tales animales. Encontró que la bacteria patógena era Coccobacillus acridorium,lo que significò un éxito para èl. Para aislar el organismo, tomaba una muestra de heces del animal, las disolvía en agua, las maceraba,  y la hacía pasar por un filtro muy fino, después cultivaba en un medio de gelatina el líquido resultante, las bacterias ocasionantes de la enfermedad crecìan con rápidas.        

Durante sus observaciones de los cultivos notó algo importante. Todo este método tenía un problema, en ocasiones aparecía manchas un poco màs claras sobre las zonas donde crecìa el pàtogeno, al tratar de tomar una muestra de la "mancha", encopntrò que no contenìan bacterias. Dichas manchas, que d’Herelle llamó “Táches  vierges”, no tenían bacteria vivas, lo que dspertò la curiosidad del científico. No era un fenómeno nuevo, se había observado muchas veces, pero nadie había podido explicar esa masacre de bacterias.


D’Herelle pensó en una posible solución al problema, consideró que eran virus; atacaban a las bacterias, lo que ocasionaban la destruciòn del pàtogeno. Los llamó bacteriofagios (comedores de bacterias) por cuestiones de comodidad los llamaremos FAGOS. Si las bacterias son difíciles de ver en el microscopio, los virus, cuarenta veces más pequeños que las bacterias, sólo eran un concepto que pocos entendían en esos tiempos. Pero el científico pensó en una posible aplicación para estos seres vivos: atacar bacterias.

El 3 de Septiembre de 1917 anunció su descubrimiento. Su gran demostración, que todo el mundo pudo repetir, fue tomar una bacteria y hacerla crecer en un medio liquido, en cuanto el medio se volvía turbio por la abundancia de bacterias, ponía un poco del fago y esperaba. En corto tiempo el medio volvía a tomar la claridad que tenía antes al desparecer las bacterias. Enseguida el medio de cultivo restante se filtra con porcelana o harina fosil y el líquido que queda contiene los fagos que destruìan ese tipo de pàtogenos.

Él los consideró como seres vivos distintos a la bacterias, Mucho más pequeñas que éstas. como si estos organismos ocasionaran enfermedades en las bacterias. encontró en estos estudios, entre otras muchas detalles, que las bacterias desarrollaban resistencia a siertas razas de fagos, pero otras los podían atacar.

El otro triunfo en su carrera por promover la terapia fágica, ocurrió en 1919. Pudo aislar bacteriófagos de los haces de pollo y así pudo usarlas, con buenos resultado, en la erradicación de la plaga de tifus en dichos animales. Este resultado lo llevaron a tomar muestras de heces de pacientes con enfermedades infecciosas. Entre ellas el tifus, la difteria, el cólera y la peste.

Aislaba los bacterias patógenas y esperaba la téches vierges. Desafortunadamente no mostró mucha disciplina científica en sus procedimientos, aunque sus éxitos eran incuestionables. Pensó que muchos de los sobrevivientes a las antiguas pagas que acosaron a la humanidad habían sido por ayuda de los fagos.

Pero hasta 1939, cuando pudieron ser observados los bacterifagos en el microscopio electrónico, se comprendiò su importancia.

Tuvo muchos problemas que afrontar, porque siguió siendo un ayudante sin sueldo en el Instituto.

En 1934 viajó a Tifilis, capital de Georgia, para continuar con su trabajo.  Allí ayudó a George Eliava en la creación de un Instituto de Microbiología y Virología.



Durante los primeros años consiguieron buenos resultado, de hecho d’Herelle dedicó un libro a Stalin publicado por el instituto . Pero en 1937 Eliava es arrestado por “enemigo del pueblo” y ejecutado por ordenes directas de Stalin. El libro de d’Herelle fue destruido y el científico canadiense tuvo que huir para salvar su vida.

Poco después empieza la Guerra Mundial.  La fagóterapia fue usada por ambos bandos durante el conflicto, principalmente para prevenir infecciones. D’Herelle fue sometido a arresto domiciliario en Vichy por la Wehrmacht, y aprovechó el tiempo escribiendo un libro y sus memorias.

Los virus son las formas de “vida” más especializadas que se conocen. Están enfocadas solamente a la reproducción, no tienen metabolismo, ni movimiento y necesitan una célula sana para invadirla, dominarla y fabricar cientos de copias de sí mismo, que son liberados al medio al romperse la pared de la bacteria.

Están compuestos de información genética, comprimida dentro de una cápsula en una molécula de DNA. La cápsula, la otra parte que forma el virus, está compuesta por proteínas. Es lo único que forman los bacteriófagos.

Son muy específicos, sólo atacan a un tipo de célula, y en caso de los fagos, a un grupo reducido y muy parecido de bacterias. Cada grupo de seres vivos tienen su propio virus específico y en todos ocasionan enfermedades.

El gran inconveniente de la Fagoterapia es que no se pueden introducir directamente los virus en el torrente sanguíneo, simplemente por que el organismo los considera peligrosos y el sistema inmune los ataca.

La aplicación de la fagóterapia ha sido constante en todo este tiempo. El instituto Eliava, produjo fagos para todas las infecciones en el bloque comunista. Aunque en estos tiempos esté sin apoyo. El gran problema de dicha técnica es que no se podían inocular los fagovirus en el torrente sanguíneo, porque el sistema inmune los considera invasores y los destruye, mucho antes de que lleguen a las bacterias.

Los fagos fueron olvidados cuando se anunció el descubrimiento de los antibióticos. Pero actualmente estos medicamentos están perdiendo la batalla contra las bacterias patógenas, cada día aumenta la lista de la aparición de patógenos resistentes a ellos. La mas espectacular fue el anuncio , en 2007, de que el Staphylococcus aureos resistente a meticilina (SARM) provoca 19 mil muertes al año. Sería bueno reconsiderar la fagóterapia de nuevo.


Para meyor información ver:

https://fernandomedina.blogcindario.com/2010/03/00039-la-estreptomicina-y-los-nuevos-antibioticos-surgimiento-de-los-antibioticos-3-de-4.html


Tags: Anatoxinas, toxinas, fagóterapia, virus, bacterias patógenas

Publicado por Fmdlg @ 19:51  | Ciencia
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