La escapatoria perfecta (o no): Mycobacterium leprae

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Las especies evolucionan, sin ser conscientes de ello, cambian y en el caso de los microorganismos en ocasiones pueden escapar del ser humano y su afán por erradicarlos. Pero de una forma u otra la ciencia elabora respuestas. Un ejemplo aún vivo es la especie de bacteria causante de la lepra.

TEXTO POR GLORIA MESA GIL
ILUSTRADO POR FERNANDO MENDOZA
ARTÍCULOS
BACTERIAS | EVOLUCIÓN
27 de Noviembre de 2017

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Mycobacterium leprae es la bacteria causante de la lepra, enfermedad milenaria y muy conocida ya descrita por las antiguas civilizaciones. De forma asombrosa —e inquietante— aún no ha sido posible hacer crecer a esta bacteria in vitro en los medios habituales y es necesario utilizar cultivos de tejidos animales y de manera poco exitosa. Uno de los primeros pasos a llevar a cabo en el tratamiento de una enfermedad infecciosa es conseguir aislar el patógeno causante para poder empezar a estudiarlo. Resulta extraño que esto no se haya cumplido para una enfermedad tan antigua y cuya incidencia se ha reducido tanto en el último siglo.

Para comenzar veamos los acontecimientos históricos más importantes de la enfermedad. Remontémonos a sus inicios: las primeras evidencias de lepra datan de 4000 años. Las pruebas más antiguas son referencias literarias en textos religiosos. En 2009 se encontraron los restos óseos de un varón que debió haber padecido la enfermedad y que están datados entre el 2500 y 2000 a. C. En el siglo XX ya se comenzaron a administrar tratamientos realmente eficaces contra la enfermedad sin apenas haber podido cultivar la bacteria en laboratorio, es decir, aislarla y hacerla crecer para poder manipularla. Volviendo al siglo actual, en el año 2000, se consiguió poder dejar de considerar la lepra un problema de salud pública y, de hecho, en los veinte últimos años la tasa de prevalencia de la enfermedad ha disminuido en un 99%, aunque a día de hoy aún existen cientos de miles de personas infectadas en Asia y África.

Por otra parte, no solo es una enfermedad antigua sino también temida. La bacteria Mycobacterium leprae es un parásito que se desarrolla en el interior de determinadas células de nuestro sistema nervioso. Provoca unas placas características en la piel y pérdida de sensibilidad. Si no se trata puede causar lesiones nerviosas, ceguera y desfiguración. Además de lo terrible que resulta la enfermedad, a lo largo de la historia se ha tendido a discriminar a los enfermos por miedo al contagio. Con todo ello, el objetivo de la Organización Mundial de la Salud para 2020 es detener la enfermedad y sus complicaciones y acabar con la discriminación social de los enfermos. 

Lo lógico es preguntarse, llegados a este punto, cómo Mycobacterium leprae ha escapado de ser cultivada en laboratorio en medios convencionales y, siendo así, cómo se han podido elaborar fármacos contra ella.

Pues bien, se trata de una bacteria muy peculiar que se reproduce muy lentamente: puede tardar hasta doce días en dividirse cuando lo normal son unos veinte minutos. Esto hace que el tiempo de incubación de la enfermedad sea muy largo, desde uno hasta veinte años. En adición a la gran cantidad de tiempo que se requiere para cultivar la bacteria, su estudio se dificulta aún más porque no puede cultivarse en las condiciones típicas de laboratorio. En 2001 se secuenció su genoma completo, es decir, se descifraron todos sus genes e información genética y se observó cómo, en comparación con otras bacterias muy parecidas, su cantidad de material genético era un 25% menor, o lo que es lo mismo: carece de un cuarto de la información supuestamente necesaria para vivir. No solo eso sino que también es diferente en otro aspecto esencial. En la mayoría de las bacterias gran parte de la información genética se usa como manual de instrucciones para formar proteínas necesarias en la vida del organismo, pero en Mycobacterium leprae no: buena parte del material genético ha perdido su utilidad. Por estas razones se dice que el material genético de la especie ha sufrido un proceso de desintegración, es decir, se ha ido perdiendo. Mycobacterium leprae es un parásito de células nerviosas y se aprovecha de las proteínas, los nutrientes y, en definitiva, todo lo que estas células, sus hospedadores, les proporcionan. Como no pueden fabricar por sí mismas las proteínas necesarias para sobrevivir no son capaces de crecer ni reproducirse fuera de las células nerviosas y por eso no se pueden cultivar en laboratorio si no es utilizando tejido animal.

En adición a la gran cantidad de tiempo que se requiere para cultivar la bacteria, su estudio se dificulta aún más porque no puede cultivarse en las condiciones típicas de laboratorio.

Pese a que pueda parecer lo contrario, el proceso de pérdida de material genético es fruto de la evolución de esta especie, de la misma manera que esta actúa sobre todas las demás especies de seres vivos y los fenómenos que tienen lugar en ellos. En algún momento, Mycobacterium leprae perdió aleatoriamente material genético y como esto no le supuso ninguna desventaja a la bacteria porque tenía todo lo necesario para vivir en su hospedador, continuó  reproduciéndose y proliferando, transmitiendo a la nueva generación de bacterias este material genético con pérdidas. Durante muchas generaciones ha ido perdiéndose más material genético y ha ocurrido lo mismo, de manera que se han acumulado las pérdidas y el genoma de la especie (su material genético) cada vez ha sido menor hasta llegar al punto en como lo conoce en la actualidad.

Esquema del proceso de desintegración del genoma. Las bacterias se encuentran representadas en rojo y en azul, su genoma. La pérdida de material genético ocurre realmente en miles de generaciones y muy poco a poco. Créditos: Gloria Mesa Gil

 ¿Cómo es entonces posible que con estas complicaciones se conozcan fármacos que traten la enfermedad? Podría parecer que para la bacteria el no ser capaz de vivir fuera de las células nerviosas es una estrategia perfecta para evitar ser estudiada y, por lo tanto, que se elabore una cura contra ella. Sin embargo, el uso de fármacos ha sido posible gracias al estudio de otras bacterias similares como Mycobacterium tuberculosis, la causante de la tuberculosis. El primer paso importante hacia su tratamiento fue dado en los años cuarenta con la obtención de la dapsona, un medicamento que impide que las bacterias se dividan y por lo tanto proliferen. Desafortunadamente, la bacteria empezó a desarrollar resistencia hacia el fármaco en los años sesenta y comenzaron a utilizarse más medicamentos simultáneamente, como la rifampicina, que también dificulta la proliferación de las bacterias.

Sin embargo, el uso de fármacos ha sido posible gracias al estudio de otras bacterias similares como Mycobacterium tuberculosis, la causante de la tuberculosis.

En definitiva, la lepra es aún una enfermedad que afecta a miles de personas en el mundo pero que afortunadamente en unos años será erradicada y con ella la discriminación de los enfermos. Por otro lado, se puede aprender mucho del estudio de esta singular bacteria. Además, al tratar de combatir una enfermedad hay que tener en cuenta las distintas estrategias a llevar a cabo como, por ejemplo, el estudio de microorganismos que pueden ayudar a comprender el funcionamiento de otros similares que quizás no se encuentren a nuestro alcance.

Bibliografía

—Holden. 2009. Skeleton pushes back leprosy’s origins. Science Now (527): 1.
—McMurray. 1996. Mycobacteria and Nocardia. Medical Microbiology. 4ª edición. Capítulo 33.
—Pierce. 2006. Genética: un enfoque conceptual. 2ª edición. Capítulo 19.
Organización Mundial de la Salud.

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