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Leche de demonia: las peque√Īas grandes cosas que nos llevan a triunfar

Autor
Categoría
Biología
Tecnología
Fecha de Publicación
2016/10/21
Temas
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La leche del Demonio

Nacer es un evento traumático. En un momento estás flotando en un líquido tibio en un lugar oscuro y, sin previo aviso, te desalojan a un lugar demasiado frío, demasiado luminoso y demasiado ruidoso. Una lata.
Un demonito de Tasmania en su incubadora natural.
Ahora bien, si adem√°s eres un marsupial, la historia es mucho m√°s compleja. Resulta que los marsupiales nacen en un estado de desarrollo bastante temprano, como si fueran todos prematuros. Ultra-prematuros. La gestaci√≥n en los marsupiales dura alrededor de 35 d√≠as y las cr√≠as nacen con la versi√≥n beta del hardware: son ciegas, los conductos auditivos vienen cerrados, carecen de pelo y poseen una movilidad muy limitada. En resumen, la selecci√≥n natural los anda buscando con la guada√Īa en ristre. El nombre t√©cnico para este tipo de cr√≠as es altricial y requieren de muchos cuidados para llegar a un estado de mayor independencia. O, siendo m√°s realistas, sencillamente para no morir. Otro problema mayor es que el sistema inmune de las cr√≠as altriciales es como un cenicero de moto: in√ļtil. La selecci√≥n de F√ļtbol de San Marino tiene mejores defensas que las cr√≠as altriciales.
Reci√©n tres meses despu√©s del nacimiento, el sistema inmune de los marsupiales es capaz de producir anticuerpos y proteger a la cr√≠a, lo que es un problema mayor considerando que las incubadoras que hay en la naturaleza no son precisamente est√©riles. Los nidos de los marsupiales contienen un repertorio de bacterias y hongos que pueden ser letales para las cr√≠as de marsupiales, por lo que durante mucho tiempo fue un misterio la raz√≥n por la que a√ļn no se han extinguido (porque con esta forma tan compleja de nacer a nadie le llamar√≠a la atenci√≥n que ya no existieran).
Una de las formas de obtener algo de protecci√≥n es a trav√©s de la leche materna. Se sab√≠a que la leche de algunos marsupiales ‚ÄĒcomo el opossum de cola corta gris y el ualab√≠‚ÄĒ contiene unas peque√Īas prote√≠nas (p√©ptidos) llamadas catelicidinas que poseen actividad antimicrobiana y antif√ļngica. Una especie de Lysol para marsupiales. Las catelicidinas se unen a la membrana de las bacterias y forman poros, lo que termina por matar a la bacteria.

La multiplicación de los genes

En humanos y ratones existe s√≥lo un gen que codifica para una catelicidina, mientras que en el opossum de cola corta se han identificado 12 genes de catelicidinas. Desde el punto de vista evolutivo, esto podr√≠a se√Īalar la enorme relevancia de esta estrategia de defensa en los marsupiales (porque ya conocemos muy bien su capacidad de ataque. Ver video). Ya en el a√Īo 2011, se hab√≠a demostrado que dos catelicidinas de ualab√≠ (otro marsupial) mostraban una gran efectividad en contra de dos especies de bacterias resistentes a antibi√≥ticos: Pseudomonas aeruginosa y Klebsiella pneumoniae. Sin embargo, entre todos los marsupiales, hab√≠a uno del cual se sab√≠a muy poco, salvo por los dibujos animados: el demonio de Tasmania.
Los demonios de Tasmania no son animales con los que alguien tenga muchas ganas de trabajar. Seamos claros: lo de ¬ędemonio¬Ľ no es gratuito. Se trata, efectivamente, de animales muy agresivos y buenos para agarrarse a combos. Los demonitos de Tasmania nacen luego de s√≥lo 30 d√≠as de gestaci√≥n y luego del parto se la pasan enchufados a la teta de la madre durante 80 d√≠as. Reci√©n despu√©s de eso son dejados en el nido, pero contin√ļan amamantando durante siete meses. Durante ese per√≠odo siguen expuestos no s√≥lo a los pat√≥genos que puedan agarrarse en el nido, sino que tambi√©n a los que adquieran producto de las mordidas y ara√Īazos por las peleas en las que acostumbran involucrarse.
Reci√©n el a√Īo 2012 estuvo disponible el primer mapa del genoma del demonio de Tasmania (imaginamos lo dif√≠cil que debe haber sido conseguir muestras de tejido y vivir para contarlo) y su an√°lisis revel√≥ la presencia de 6 genes que codifican para catelicidinas. Esta semana se public√≥ un estudio (1) donde se muestra que el an√°lisis de las catelicidinas del demonio de Tasmania arroj√≥ como resultado que dos de ellas (llamadas Saha-CATH5 y 6) tienen una acci√≥n antimicrobiana de amplio espectro y pueden matar a bacterias tan problem√°ticas como Staphylococcus aureus resistente a meticiclina (MRSA) y Enterococcus faecalis resistente a vancomicina (VRE).
Si recuerdan nuestro post sobre bacterias resistentes a antibi√≥ticos, sabr√°n que se trata de muy buenas noticias. Desde hace a√Īos que andamos tras la b√ļsqueda de nuevas mol√©culas con acci√≥n antibacteriana, particularmente para hacerle frente a aquellas bacterias que se han vuelto resistentes a los antibi√≥ticos de uso m√°s frecuente.

Demonios, ¬Ņc√≥mo orde√Īo a uno de estos bichos?

Probablemente, al leer que este post se trataba sobre un ¬ędemonio de Tasmania¬Ľ, se imagin√≥ de inmediato al personaje Taz de los Looney Toons. Lo que nos lleva a un problema no menor: ¬ŅC√≥mo diablos puede ser √ļtil esto, considerando que se trata de sacarle leche a una demonia de Tasmania que acaba de parir?
taz
Bueno, afortunadamente no necesitamos a los demonios de Tasmania y aqu√≠ es donde entra la ingenier√≠a gen√©tica. Gracias a que los genes de demonio de Tasmania funcionan de la misma forma que los genes humanos ‚ÄĒy los de gato, de ara√Īa, de c√≥ndor o de lechuga (s√≠, la ensalada tambi√©n tiene genes)‚ÄĒ, es posible usar esa informaci√≥n para producir catelicidinas en el laboratorio usando a las bacterias como biorreactores.
¬ŅPero no se supone que las catelicidinas son t√≥xicas para las bacterias? Buena pregunta, agudo lector. Sucede que las catelicidinas son producidas como precursores inactivos, as√≠ que, mientras no se elimine una peque√Īa porci√≥n de la catelicidina, esta carecer√° de actividad antimicrobiana.
Otro aspecto importante es que la concentraci√≥n de estas catelicidinas (Saha-CATH5 y 6) necesaria para considerarse como t√≥xicas para los humanos es mucho m√°s alta que la necesaria para poder matar bacterias y hongos (2), por lo que no ser√≠a mala idea usarlas, ¬Ņno?
¬ŅY no ser√° antinatural esto de andar poniendo genes de un demonio de Tasmania en una bacteria? Bueno, basta recordar que no es la primera vez que har√≠amos algo as√≠. En 1983, la FDA autoriz√≥ el primer f√°rmaco fabricado en bacterias transg√©nicas: la insulina humana**.** En efecto, casi toda la insulina que usan los diab√©ticos en estos d√≠as ha sido fabricada por bacterias a las que se les insert√≥ el gen humano de la insulina. De esta forma, ya no es necesario matar millones de cerdos para obtener insulina.
De la misma forma, no es necesario que aprendan a orde√Īar demonias de Tasmania. Algo bueno que se logre con esto de la ciencia. S√≥lo nos faltan los cultivos de bivalvos para que estos nazcan ya con el queso y estamos.

Referencias

1.- Peel, E. et al. Cathelicidins in the Tasmanian devil (Sarcophilus harrisii). Sci. Rep. 6, 35019; doi: 10.1038/srep35019(2016).
2.- Vandamme, D., Landuyt, B., Luyten, W. & Schoofs, L. A comprehensive summary of LL-37, the factotum human cathelicidin peptide. Cellular Immunology 250, 22‚Äď35 (2012).
3.- Comercial Yoghurt Soprole. ¬ęLo podemos lograr¬Ľ (1984). Disponible ac√°