Los científicos lo han calificado como «vampirismo bacteriano» y se considera un nuevo rasgos entre bacterias como Salmonella y E. coli, que causan enfermedades transmitidas por los alimentos. Estas bacterias buscan y se alimentan de sangre humana y desde siempre había resultado un misterio saber de qué forma y por qué estos microorganismos eran capaces de moverse con tanta soltura desde el intestino a la sangre donde representan una amenaza mucho más grave. Hasta ahora.
Descubren una bacteria ‘vampiro’ con sed de sangre humanaMidjourney/Sarah Romero
Un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Washington (WSU) ha descubierto un comportamiento sorprendente entre algunas de las bacterias más mortíferas del mundo: se sienten atraídas por la sangre humana, es decir, tienen una fuerte afinidad por el componente líquido de la sangre, conocido como suero, que contiene nutrientes vitales para su sustento y, entre las sustancias químicas que hay en la sangre, la serina (L-serina), es especialmente atractiva para ellas, que no es sino un aminoácido abundante en la sangre humana.
«Las bacterias que infectan el torrente sanguíneo pueden ser letales», afirmó Arden Baylink, profesor de la Facultad de Medicina Veterinaria de WSU y coautor del trabajo que publica la revista eLife. «Aprendimos que algunas de las bacterias que más comúnmente causan infecciones del torrente sanguíneo en realidad detectan una sustancia química en la sangre humana y nadan hacia ella».
Vampirismo bacteriano
Estas bacterias demuestran una notable capacidad para detectar el suero que, como hemos adelantado, es una rica fuente de nutrientes en los que prosperan las bacterias. Al sentirse atraídas por el suero (la parte líquida de la sangre), supone un problema más grave aún para aquellos pacientes que sufren de enfermedad inflamatoria intestinal (EII), donde el sangrado intestinal puede ofrecer a las bacterias intestinales una ruta hacia el torrente sanguíneo, que padecen aproximadamente el 1% de la población mundial.
Según los investigadores, al menos tres tipos de bacterias de la familia Enterobacteriaceae, Salmonella enterica, Escherichia coli y Citrobacter koseri, se sienten atraídas por la sangre humana. Descubrieron que las tres especies exhiben estos rasgos vampíricos cuando se exponen a suero tomado de muestras de humanos. Las enterobacterias se asocian comúnmente con infecciones del torrente sanguíneo, que pueden provocar sepsis o envenenamiento de la sangre.
Siena Glenn al microscopioTed S. Warren, Washington State University College of Veterinary Medicine
Para el experimento, los científicos utilizaron un sistema de microscopio de alta potencia diseñado por Baylink llamado Ensayo de plataforma de inyección quimiosensorial. Simularon una hemorragia intestinal y observaron cómo las bacterias navegaban hacia la fuente. La respuesta fue tremendamente rápida: tardaron menos de un minuto en encontrar el suero. «Aquí mostramos que la respuesta de atracción bacteriana al suero es sólida y rápida», escriben los investigadores en su artículo.
En este caso, se trata de una estrategia llamada «quimiotaxis», en la que las bacterias se mueven hacia concentraciones más altas de sustancias específicas. Realmente actúan como tiburones microscópicos: son capaces de detectar cualquier rastro de sangre, por más pequeño que este sea.
“Al aprender cómo estas bacterias son capaces de detectar fuentes de sangre, en el futuro podríamos desarrollar nuevos fármacos que bloqueen esta capacidad. Estos medicamentos podrían mejorar la vida y la salud de las personas con EII que tienen un alto riesgo de sufrir infecciones del torrente sanguíneo”, apuntó Sienna Glenn, coautora de la investigación.
Ejemplos de bateriasMidjourney/Sarah Romero
La nariz de la bacteria
Las bacterias tienen formas de sentir su entorno. Tienen proteínas especiales en su superficie que actúan como pequeños receptores. Utilizando una técnica llamada cristalografía de proteínas, pudieron ver los átomos de la proteína interactuando con la serina. Así, descubrieron que las bacterias analizadas en este estudio tienen un receptor proteico específico, llamado Tsr, que está diseñado para detectar rastros de sangre (más específicamente, el suero). Los científicos creen que la serina es una de las sustancias químicas de la sangre que las bacterias detectan y consumen. Esta proteína Tsr se encuentra en toda la familia Enterobacteriaceae, lo que sugiere que la L-serina es una sustancia química clave en la sangre que estas bacterias detectan.
Esta nueva comprensión de cómo las bacterias pueden alojarse en el torrente sanguíneo allana el camino para nuevos medicamentos que prevendrían la sepsis incluso antes de que ocurra, en lugar de tratarla una vez que la persona ya ha enfermado. Tengamos en cuenta que las personas que padecen enfermedades como la de Crohn y la colitis ulcerosa, tienen un riesgo mucho mayor de desarrollar hemorragias dentro del intestino, lo que puede permitir que las bacterias accedan al torrente sanguíneo y provoquen una infección bacteriana más grave. En el torrente sanguíneo, estas bacterias pueden propagarse por todo el cuerpo, lo que podría provocar infecciones sistémicas que son mucho más graves y difíciles de tratar. Ser conocedores de esta atracción de ‘vampirismo bacteriano’ puede ayudar a los científicos a prevenir enfermedades graves en personas con estas afecciones crónicas.
El estudio fue financiado por WSU y el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas.
BacteriasMidjourney/Sarah Romero
Referencias:
- “Bacterial vampirism mediated through taxis to serum” by Siena J. Glenn, Zealon Gentry-Lear, Michael Shavlik, Michael J. Harms, Thomas J. Asaki and Arden Baylink, 16 April 2024, eLife.
- DOI: 10.7554/eLife.93178.2 (The study was funded by the National Institute of Allergy and Infectious Diseases).
