lunes, 28 de noviembre de 2011

Sustituye el Prozac por yogur: bacterias contra la depresión.

Cada vez hay más evidencia, aunque indirecta, de la relación entre los microorganismos que tenemos en nuestro intestino (la microbiota intestinal) y el sistema nervioso central. Uno de los neurotransmisores principales del sistema nervioso es el ácido gamma-aminobutírico ó GABA, que actúa como un inhibidor cerebral e interviene en la regulación de muchos procesos  fisiológicos y psicológicos. Algunas alteraciones en la expresión del receptor de GABA están implicadas en el desarrollo de condiciones psiquiátricas relacionadas con el estrés, como los procesos de ansiedad y depresión. De hecho, algunos fármacos antidepresivos actúan al nivel de este receptor neuronal.

Se sabe también que las bacterias que forman parte de la microbiota intestinal contribuyen a mantener un estado saludable de la persona, y cada vez hay una mayor evidencia de que estos microorganismos pueden modular de alguna manera nuestra respuesta al estrés.


Lactobacillus es un género de bacterias Gram positivas.
Normalmente son benignas y habitan en el cuerpo humano,
en el tracto gastrointestinal y en la vagina.

Ahora un grupo de investigadores han publicado en PNAS un sugestivo trabajo en el que demuestran que la ingesta de una de estas bacterias (Lactobacillus rhamnosus) regula el comportamiento emocional e induce alteraciones en la expresión del receptor de GABA en zonas de la corteza cerebral. La administración de esta cepa de Lactobacillus redujo el estrés producido por la corticosterona y el comportamiento asociados de ansiedad y depresión, lo que demuestra una vía de comunicación entre las bacterias del intestino y el cerebro. Estos resultados muestran la importancia que tiene Lactobacillus en la comunicación entre el intestino y el sistema nervioso central, y sugieren que ciertos microorganismos pueden ser útiles en la terapia contra desordenes relacionados con el estrés, como la ansiedad y la depresión. Además, los investigadores demostraron que esta comunicación dependía en concreto del nervio vago (uno de los nervios craneales que nace en el bulbo raquídeo e inerva entre otros el estómago, el páncreas, el hígado y otras vísceras). Lo que todavía se desconoce es el mecanismo molecular por el cuál estos efectos ocurren.

La conclusión es que bacterias no patógenas como Lactobacillus pueden modular el sistema de regulación GABA y tener algún efecto beneficioso en el tratamiento de la ansiedad y depresión. Sin embargo, no debemos olvidar que de momento este trabajo ha sido realizado solo en ratoncitos de laboratorio, todos ellos sanos y saludables, por lo que es temprano aventurar qué ocurrirá en humanos. Pero es una prueba más de lo saludable que puede llegar a ser un buen yogurt repleto de Lactobacillus!

Interesante podcast sobre microbiota y cerebro en El podcast del microbio

Ingestion of Lactobacillus strain regulates emotional behavior and central GABA receptor expression in a mouse via the vagus nerve. Bravo, J. A., et al. Proc Natl Acad Sci USA. 2011. 108 (38): 16050-5.

martes, 22 de noviembre de 2011

Ébola-Marburg, virus mortíferos: encuentran el primer Filovirus en España.


Los virus Ébola y Marburg pertenecen a la familia de los Filovirus, que causan fiebres hemorrágicas en humanos y monos. Son uno de los virus más letales que se conocen, su mortalidad puede llegar al 90%. Tras un periodo de incubación de unos pocos días, comienzan fuertes dolores de cabeza, fiebre, diarrea acuosa, dolor abdominal, nauseas, vómitos, anorexia, .... Una semana después, aparecen erupciones cutáneas, hemorragias digestivas y pulmonares,  y en mucosas. Y en menos de dos semanas, necrosis en hígado, riñón y bazo, coagulación sanguínea (que debe ser una sensación bastante desagradable),  pérdida de fluidos por todos los orificios y la muerte. Vamos, que como virus patógenos no tienen desperdicio.

La familia de los Filovirus incluye dos géneros: Ébola y Marburg.
Microscopía electrónica de partículas del virus Marburg (100.000 X).

Hasta ahora solo se había detectado infecciones naturales por Filovirus en el África subsahariana y en Filipinas, y se sabía que los murciélagos actúan como reservorio o “almacén” y como vectores o transmisores de los Filovirus en África. Un grupo de colegas españoles han publicado en PLoS pathogens el descubrimiento del primer Filovirus parecido al Ébola en Europa.

Desde hacia tiempo se había detectado la muerte repentina de varias colonias de murciélagos insectívoros en cuevas de España, Francia y Portugal. Los investigadores han examinado los cadáveres de murciélagos de la cueva del LLoviu en Asturias (España) y, por técnicas moleculares de amplificación del ARN, han encontrado secuencias del genoma de un Filovirus en muestras de hígado, pulmón y otros órganos. Los análisis genómicos sugieren que este virus, que los autores han denomina LLoviu virus, es genéticamente distinto de Ébola y Marburg, pero de la misma familia de los Filovirus. Se trata por tanto del primer Filovirus detectado en Europa, que no ha sido importado de áreas endémicas como África.


La cueva del LLoviu, también conocida como cueva de Peón,
es una de las mayores de Asturias. Está formada por una amplia galería inicial que se divide en dos ramas, ambas recorridas por un río subterráneo.
Alberga cinco especies distintas de murciélagos,
algunas formando grandes colonias.

No está claro si este virus es patógeno para los murciélagos, aunque solo lo han detectado en las muestras de animales muertos, pero no en murciélagos sanos. Además, la demostración de su existencia ha sido por técnicas genéticas, por amplificación y secuenciación de su genoma, no por cultivo celular. Por supuesto, este nuevo Filovirus no está asociado a ninguna patología humana. Aunque sabemos que los murciélagos transmiten varias tipos de enfermedades infecciosas y que no es nada recomendable tenerlos como “mascotas”, la demostración de la existencia de estos Filovirus no debe atemorizarnos y podemos seguir disfrutando de la belleza de nuestras grutas y cuevas.

Muchas enfermedades humanas tiene su origen en los animales, y muchos virus han “pasado” de los animales al hombre. Desde hace años existe un sistema de vigilancia global con objeto de prevenir posibles epidemias mundiales o pandemias: Global Viral Forecasting Initiative. Incluye varios laboratorios repartidos por el planeta que se dedican a estudiar qué virus se mueven de los animales a las poblaciones humanas, cómo lo hacen y con qué frecuencia. Una manera de prevenir y estar preparados para nuevas amenazas.

Discovery of an Ebolavirus-like filovirus in Europe. Negredo, A., et al. PLoS Pathog. 2011, 7(10):e1002304.

lunes, 14 de noviembre de 2011

El virus más grande del mundo: grande, grande, pero que muy grande!

En el año 2003, en el curso de unos estudios sobre legionelosis (la enfermedad causada por la bacteria Legionella), se describió la existencia de un tipo de virus peculiar en el interior de amebas, los llamados Mimivirus (*). Se denominaron así porque cuando fueron descubiertos se confundieron con  bacterias debido a su tamaño y a que "imitaban" (del inglés mimic) la tinción de una bacteria Gram positiva. Su genoma era el mayor genoma viral conocido, y  mostró la presencia de genes no encontrados en ningún otro virus (como los de la ARNt aminoacil transferasa), que hasta entonces se creía exclusivo de organismos celulares. El descubrimiento de los Mimivirus reabrió el debate sobre si los virus son realmente seres vivos.

Ahora, según publica la revista PNAS, en una campaña en la estación marina de Las Cruces en Chile han “pescado” un nuevo tipo de virus todavía más grande, al que han denominado Megavirus chilensis, y que también se replica en el interior de las amebas. Se trata de un “pariente” de los Mimivirus, pero incluso más grande.


Los virus no son células, son parásitos intracelulares
que siempre se multiplican dentro de las células.
En este caso, tanto Mimivirus como Megavirus se multiplican dentro
de la ameba Acanthamoeba castellani
Ambos tipos de virus tiene una morfología típica: 
una cápside icosaédrica rodeada de una capa de fibras.

Su tamaño es de unos 680 nanómetros (recuerda que un nanómetro es un millón de veces más pequeño que un milímetro). Su genoma ADN de doble cadena lineal con más de 1.200.000 pares de bases es capaz de codificar 1.120 proteínas distintas, un número incluso mayor que mucha bacterias. Es el genoma viral más grande hasta ahora conocido. Para que te hagas una idea el virus de la gripe puede tener un tamaño entre 80-100 nanómetros y un genoma con unas 14.000 pares de bases que codifica solo 10 proteínas. Además, como los Mimivirus, este nuevo virus también tiene genes “celulares” como los de la ARNt aminoacil transferasa, no encontrados en el resto de virus.

Según los autores, estos descubrimientos apoyan su hipótesis de que los Mimivirus y Megavirus han podido evolucionar a partir de un genoma celular ancestral mediante un proceso de evolución reductiva, frecuente en otros microorganismos parásitos intracelulares. Sin embargo, al menos para algunos de nosotros, todavía deja abierta la discusión sobre si los virus pueden ser considerados seres vivos o no.

(*) A giant virus in Amoebae. 2003. La Scola, B., et al. Science,299: 2033.


Distant Mimivirus relative with a larger genome highlights the fundamental features of Megaviridae. 2011. Arslan, D.,et al. PNAS, 108 (42): 17486-17491.

lunes, 7 de noviembre de 2011

Maicrobio ya está en feisbuk :-)

Para aquellos que os interese, microBIO ya está en Facebook!. Pásalo entre tus amigos!.



Además, podréis ver impresionantes imágenes de algunos hongos y bacterias que contaminan las placas con medio de cultivo: la belleza de la contaminación microbiana. 

martes, 1 de noviembre de 2011

Escherichia coli, nuevo agente del FBI: codificar mensajes secretos empleando bacterias


Cuando éramos pequeños nos gustaba jugar a espías y nos imaginábamos  escribiendo mensajes secretos con tinta invisible.

Un grupo de investigadores han desarrollado un original método para enviar mensajes ocultos empleando bacterias. El sistema, denominado Stenography by Printed Arrays of Microbes (SPAM) permite escribir y codificar un mensaje empleando un array de cepas de Escherichia coli genéticamente modificadas (PNAS).


Consiste en una matriz o conjunto de puntos generados por siete cepas distintas de Escherichia coli, cada cepa expresa una proteína fluorescente de distinto color como marcador. Según la posición de las bacterias en la matriz se generará un patrón de colores diferente que se traducirá en un código distinto. Así, han sido capaces de codificar, enviar y liberar información empleando microorganismos vivos como portadores de los datos.

Las bacterias fluorescentes se crecen en un medio selectivo y las colonias bacterianas se transfieren en un orden concreto, según el mensaje que se desea escribir, a una membrana, que es la que se envía al receptor del mensaje. El receptor, emplea esta membrana para recrecer las bacterias y según el orden de los colores (la fluorescencia) que emiten las bacterias y un código alfanumérico determinado, puede descifrar el mensaje enviado. Además, este sistema se puede combinar añadiendo a las cepas genes de resistencia a distintos antibióticos, de manera que según el antibiótico empleado para recrecer las bacterias se puede obtener un mensaje u otro.

Con siete proteínas fluorescentes distintas, se genera un código 
de 26 letras, 10 números y 9 símbolos.

La esteganografía consiste en aplicar técnicas que permitan el ocultamiento de mensajes u objetos dentro de otros de modo que no se perciba su existencia. Es una manera de proteger la información y evitar que un probable intruso ni siquiera sepa que se está transmitiendo información sensible.

Esta es la primera vez que se emplean microorganismos vivos como portadores de mensajes encriptadas o codificados, una nueva disciplina que se puede denominar infobiología, en la que se combinan la bioquímica con la teoría de la información para producir un mensaje alfanumérico.


Palacios, M.A., et al. 2011. InfoBiology by printed arrays of microorganism colonies for timed and on-demand release of messages. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 108(40):16510-4.