BULLYING MICROBIANO

 

En Mayo de 1976 todas las emisoras de radio en Francia suspendieron sus programas habituales para dar la noticia de la muerte de Jacques-Lucien Monod. Este bioquímico definió un modelo preciso y cuantitativo de cómo crecen los cultivos microbianos en “Recherches sur la croissance des cultures bactériennes”. Su estudio del crecimiento exponencial de las bacterias en un cultivo fue algo muy interesante para la industria de la fermentación, por ejemplo.

Pero en la  naturaleza, el crecimiento exponencial es raro. Las bacterias pasan la mayor parte del tiempo en una fase estacionaria, menos estudiada. De no haber fallecido dos meses antes, una nueva interrupción radiofónica hubiese atraído la atención de Monod: la noticia de un brote infeccioso en un hotel de Philadelphia, la carta de presentación de una bacteria que prefiere la fase estacionaria: Legionella pneumophila. Con el concepto de Monod, en 1979 Warren y Miller averiguaron que Legionella era una bacteria perezosa en un medio de cultivo, que tardaba 4-6 horas en duplicarse. Una “nongrowing bacteriaque aquí estaba sola, en un cultivo puro.

 El cultivo iba a ser un método tedioso en el que Legionella no se iba a desenvolver bien. No extraña que en 1987 Hussong nos contara en su trabajo “Viable Legionella Pneumophila Not Detectable by Culture on Agar Media” que habían células de Legionella en muestras de un brote, negativas para cultivo, que sí eran patógenas en embriones de pollo.

 El pronóstico es que a Legionella le iba a costar competir con otros microorganismos que la acompañasen, porque crecen más deprisa. Suele ocurrir cuando la muestra no es un cultivo puro, sino algunos mililitros de un concentrado de agua en los que puede encontrarse una población mixta de varios miles de millones de células. Nosotros hemos llegado a encontrar un 38 % de placas con microbiota interferente en un estudio de 30 muestras de agua sanitaria. En ese escenario real, las células de Legionella son víctimas propiciatorias de bullying microbiano en una placa de Petri. Un psicólogo microbiano le diagnosticaría problemas en las relaciones con otras bacterias (es más amiga de amebas), pérdida de interés por el crecimiento, rechazo a la placa, y falta de asistencia al recuento final del cultivo. Esto puede sumir al analista en un estrés postraumático por no poder ofrecer resultados a su cliente, y en éste una  manifestación neurótica por no saber qué decidir en su instalación.

Cuesta crecer la Legionella en placa. Difícil pues el consenso entre la enfermedad y su concentración o la proporción de positivos por cultivo en una instalación. Un 41 % de los casos reportados en literatura se relacionan con una positividad de cultivo inferior al 30% en la instalación, incluso de solo el 4 %, avisaban en 2016 Decker y Clancy en su carta al editor del American Journal of Infection Control, titulada “Culture positivity and bacterial burden thresholds for Legionella in hospital water: Proceed with caution”.

Monod asumía que los organismos tienen un fin previsto derivado de su historia y su adaptación evolutiva. No se debería obviar esto en el diseño de métodos de detección de Legionella, cuya finalidad es pasar el mayor tiempo posible en fase estacionaria (pero infectiva), sin pretensión alguna de crecer más deprisa que otros en los confines de una placa, haciendo difícil su recuento.

Y es que nuestro conocimiento sobre las “nongrowing bacteria procede de estudiarlas como “growing bacteria. Los tratamientos de las infecciones, las estrategias de desinfección en instalaciones, o la eficacia de antibióticos o biocidas, se han ensayado sobre células exponenciales mientras que la misma bacteria en su estado salvaje es estacionaria. Esto puede estar ayudando al fracaso de sustancias antibióticas en su acción de matar células estacionarias, cuando han sido evaluadas frente a células exponenciales.

Será conveniente pues detectar los patógenos “estacionarios”, antes de que los problemas de salud pública que acarrean sí crezcan en fase exponencial.

Autor: Guillermo Rodríguez, Director Científico de Biótica.

Vídeo sobre el crecimiento bacteriano

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Legionella: Walking on Dead

En el post anterior concluimos que somos seres condenados a respirar sin posibilidad de control ni contención sobre los 8000 litros diarios de aire que pasan por nuestros pulmones. Legionella puede ser un viajero indeseable en alguna de las 30000 bocanadas que a diario tomamos.

Hace 19 años, mientras Google gestaba su primera aparición en Internet, en la Universidad de Tennessee ya sabían que el aire podía contener vesículas respirables expelidas por amebas y cargadas con Legionella. Sólo 1 vesícula expelida contenía entre 20 y 200 células de Legionella y el 90 % de las vesículas tenían un diámetro entre 2.1-6.4 µm. Eran respirables. Una sola ameba podía expeler 25 vesículas cargadas de Legionella pneumophila en 24 horas. El trabajo de este grupo liderado por Sharon G. Berck, como tantos otros, pudo haber tenido más repercusión en un mundo como el de hoy, más conectado, más “googleado”.

En 2006 Google compró YouTube tras haber comprado Android, y dos años antes había lanzado la versión de prueba de su servicio de correo electrónico, Gmail. El mundo estaba mucho más conectado pero el grupo de Temmerman no tuvo mucho más éxito que el de Berck cuando demostró en aquel año algo muy interesante: Legionella camina sobre los muertos. En el Laboratorio de Ecología y Tecnología Microbiana  de la Universidad de Ghent (Bélgica) el grupo de Temmerman demostró que Legionella crece utilizando como nutrientes los organismos muertos, tras una desinfección. Se llamó crecimiento necrotrófico. Aunque menos explosivo que el crecimiento asociado a protozoos, produjo recuentos significativos en 48 horas.

Sin salir de Bélgica, tres años después Priscilla Declerck en el Laboratorio de Ecología Acuática de la Katholieke Universiteit Leuven, vió que los protozoos en el agua de aporte podían elevar la Legionella libre, por encima de los niveles de acción, en solo 72 horas.

Perdidos en un mundo googleado con millones de usuarios, hoy hemos rescatado a Berck, Temmerman y Declerck. Porque de sus trabajos podemos pensar que en 5 días (48h + 72h) en una instalación de riesgo pueden haber cambiado las cosas y ocurrir problemas. Anticiparse a ello es monitorizar de forma rápida el nivel de Legionella libre en el agua.

Porque queremos que los muertos sobre los que camine Legionella sean sólo otras bacterias.

Autor: Guillermo Rodríguez, Director Científico de Biótica.

Cómo buscar artículos científicos en Google

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¿Por qué es necesaria una determinación rápida de Legionella en agua? Demostración matemática.

En medio segundo Google te proporciona 552.000 resultados con la frase de búsqueda “eres lo que comes” pero  6.170.000 resultados con la frase “eres lo que respiras”. Una diferencia importante, quizá porque respiramos mucho más que comemos, de hecho unas 30.000 veces al día, mientras que sólo comemos 4 o 5 veces.

Echando números, esto supone unos 8.000 litros de aire que pasan por nuestros pulmones cada día. Y aunque razonablemente podemos escoger y conocer lo que comemos, poco podemos saber sobre qué tiene el aire que inspiramos.

No podríamos contener la respiración más allá de 2 minutos si supiésemos que lleva algo malo. En 2 minutos andando apenas se pueden recorrer unos 150 metros. Menos sin respirar. Así que matemáticamente es muy difícil escapar del radio de acción de un foco emisor de aerosoles infectados con Legionella, de unos 500-800 metros. Harían falta 11 minutos andando sin respirar. Imposible, ¿no es así?

Ya puestos a vivir sin dejar de mover el diafragma, hay que asumir que estamos sumergidos en aire y a merced de lo que contiene. En esta incapacidad se sustenta la responsabilidad de que las instalaciones que generan y emiten aerosoles controlen la calidad de las aguas de las que son generados, por ejemplo la concentración de Legionella.

Vídeo Legionella infectando

De todas las técnicas disponibles para determinar Legionella, algunas miden su capacidad para crecer (cultivo) y otras su contenido genético -el ADN- (PCR). Pero ni todas las vivas crecen en una placa de laboratorio, ni todas las que presentan ADN están necesariamente vivas. Para obtener estos “resultados” necesitamos de 10-14 días para el cultivo, y entre 24-48 horas para una PCR.

Por eso necesitamos una técnica rápida, que cuantifique la célula completa e intacta y que nos proporcione el resultado en pocas horas. Esa es la razón por la que diseñamos, patentamos y fabricamos Legipid.

Y porque en Google, medio segundo de búsqueda proporciona 4.600.000 resultados para la palabra “Legionella”.

Y porque no podemos ni queremos contener la respiración.

Autor: Guillermo Rodríguez, Director Científico de Biótica.