Luchando contra Legionella: El papel de las bacterias en el control de infecciones

Las bacterias Legionella son unos problemones sigilosos que se encuentran en el agua. Pueden causar una enfermedad grave llamada enfermedad de los Legionarios, que está siendo más común en todo el mundo. El más famoso del grupo es Legionella pneumophila, que es responsable de más del 90% de los casos. Hay una fiesta entera de más de 70 especies de Legionella, algunas de las cuales también pueden enfermar a la gente. Aunque sabemos mucho sobre L. pneumophila, no se le presta mucha atención a sus primos menos conocidos.

Estas bacterias suelen estar en lugares como sistemas de plomería de edificios y torres de enfriamiento. Desafortunadamente, son bastante difíciles de eliminar porque tienen algunos trucos bajo la manga, como formar capas protectoras conocidas como biopelículas y hacer equipo con otras criaturas diminutas llamadas protistas.

#Bacterias al Rescate

En los últimos años, la gente ha estado buscando potenciales superhéroes bacterianos que puedan luchar contra la Legionella. Algunos científicos dividieron a estos héroes en cinco grupos basados en su origen. Incluyen proteínas de otros organismos, trozos diminutos de proteínas que se elaboran en laboratorios, péptidos antimicrobianos (que son como las armas secretas de las bacterias), aceites esenciales (sí, lo mismo que en la aromaterapia) y sustancias llamadas Biosurfactantes (piense en ellas como la versión de jabón de las bacterias).

Sin embargo, muchos de estos compuestos se descubrieron en laboratorios y puede que no funcionen realmente en el mundo real donde la Legionella prospera.

#Una Competencia de Bacterias

Los investigadores han llevado las cosas un paso más allá al probar qué tan bien pueden luchar otras bacterias de fuentes de agua contra la Legionella. Un estudio analizó 80 bacterias del agua del grifo y descubrió que alrededor de la mitad podía frenar al menos una de las cepas de Legionella. Otros estudios encontraron resultados similares, donde ciertas bacterias se enfrentaron a la Legionella y tuvieron diferentes grados de éxito.

Curiosamente, los ganadores de la mayoría de estas batallas eran principalmente de la familia Pseudomonas. Estas bacterias son conocidas por producir todo tipo de sustancias que pueden dificultar la vida a sus vecinas, incluida la Legionella.

Pero aquí está el truco: aunque sabemos que algunas bacterias pueden detener a L. pneumophila, no sabemos mucho sobre cómo se enfrentan a otros tipos de Legionella. Es como concentrarse en una sola película de superhéroes mientras se ignoran todos los demás personajes del universo.

#Nuestra Misión

En este estudio, decidimos encontrar más bacterias que pudieran enfrentarse a la Legionella y ver cómo se desempeñarían contra diferentes especies de Legionella. Recogimos muestras de agua de varios lugares en Suiza y buscamos bacterias que pudieran ayudarnos.

Nuestro objetivo era:

1. Encontrar bacterias que puedan inhibir el crecimiento de Legionella.
2. Averiguar cómo responden diferentes especies de Legionella a estas bacterias antagonistas.
3. Buscar herramientas genéticas que estas bacterias puedan tener para producir compuestos que puedan ayudar en la lucha.

#Recolectando Bacterias

Recolectamos muestras de agua en botellas especiales y las cultivamos en varios medios de crecimiento para ver quién podía crecer. Después de dejarlas descansar unos días, escogimos colonias distintas y las cultivamos en forma líquida para guardarlas para uso posterior.

Para la Legionella, utilizamos una cepa de referencia para estandarizar nuestras pruebas. Esta cepa provino de una colección alemana de microorganismos, y también obtuvimos otras cepas conocidas de Legionella de Suiza.

#El Ensayo Spot-On-Lawn

Para evaluar la efectividad de las bacterias que aislamos, utilizamos un método llamado ensayos spot-on-lawn. Así es como funciona: cultivamos Legionella en placas de agar, luego añadimos nuestras bacterias antagonistas para ver si podían detener el crecimiento de Legionella. Si lo hacían, veríamos zonas claras alrededor de las bacterias donde Legionella no podía crecer.

Encontramos varios aislados que pudieron inhibir diferentes cepas de Legionella. Notamos que algunas bacterias tuvieron más éxito que otras y también llevamos un registro de cuán efectivas eran cada una de las antagonistas.

#Análisis del Genoma

Luego, miramos más de cerca los genomas de nuestras bacterias elegidas usando técnicas avanzadas de secuenciación. Al examinar su ADN, pudimos identificar compuestos potenciales que podrían explicar cómo estas bacterias inhibieron a la Legionella.

Descubrimos un tesoro de clusters genéticos en los genomas de las bacterias relacionados con varios compuestos. Un hallazgo significativo fue algo llamado clusters de genes biosintéticos de péptidos no ribosómicos (NRP), que suelen ser responsables de crear poderosos compuestos antimicrobianos.

Entre estos compuestos, encontramos un fuerte interés en una sustancia llamada viscosina. Este es un lipopeptido producido por algunas especies de Pseudomonas, y se sabe que tiene propiedades antimicrobianas.

#Pruebas para el Éxito

Para verificar si los compuestos estaban presentes en los sobrenadantes de nuestras bacterias co-cultivadas, realizamos extracciones líquido-líquido. Este proceso ayuda a separar las sustancias producidas por nuestras bacterias, para que pudiéramos analizarlas más a fondo.

Durante nuestro análisis usando cromatografía líquida y espectrometría de masas, confirmamos que efectivamente estaban presentes la viscosina y otros compuestos relacionados. Esto fue un gran avance porque indicaba que la viscosina podría ser un jugador clave en la inhibición de la Legionella.

#Enfocándose en la Legionella

Al examinar el comportamiento antagonista de nuestras bacterias, encontramos una variedad de patrones de inhibición contra diferentes especies de Legionella. Algunos antagonistas eran realmente buenos para detener cepas específicas, mientras que otros tenían un rango más amplio. Por ejemplo, L. anisa, una especie de Legionella, era particularmente vulnerable a varios de nuestros antagonistas. Por otro lado, algunas cepas de L. pneumophila tuvieron resultados mixtos al ser expuestas a los mismos antagonistas.

Esta variabilidad sugiere que diferentes especies de Legionella pueden haberse adaptado para resistir ciertas bacterias, mientras que siguen siendo susceptibles a otras. Es un poco como un juego de dodgeball donde algunos jugadores pueden esquivar ciertos lanzamientos mientras que otros son fáciles de golpear.

#Lecciones Aprendidas

Nuestra investigación destacó la importancia de mirar la diversidad tanto de la Legionella como de las bacterias que la inhiben. Las interacciones entre estos jugadores microbianos pueden decirnos mucho sobre sus roles en el medio ambiente.

Además, nuestros hallazgos apoyan la idea de que biosurfactantes como la viscosina podrían ser herramientas valiosas en la lucha contra la Legionella. Estos compuestos tienen el potencial de ofrecer una alternativa más ecológica a los desinfectantes químicos tradicionales, especialmente en lugares como torres de enfriamiento y sistemas de plomería.

Si bien se necesita más investigación para entender cómo se desarrollan estas interacciones en situaciones del mundo real, nuestros hallazgos son un paso adelante para desentrañar los misterios de la Legionella y sus antagonistas.

#Conclusión

Al final, descubrimos que muchas bacterias pueden inhibir diferentes especies de Legionella, pero los resultados varían. Esto resalta la necesidad de investigar más sobre cómo interactúan las especies de Legionella con otros microorganismos. También identificamos la viscosina, un candidato prometedor para futuros estudios como una estrategia ecológica para controlar la Legionella en diversos entornos acuáticos.

Con un poco de humor, podemos comparar la lucha entre las buenas bacterias y la Legionella a una telenovela donde héroes y villanos constantemente luchan por el protagonismo. ¿Quién diría que las bacterias podrían ser tan intrigantes? El mundo microbiano está lleno de drama y potencial, ¡y apenas estamos rascando la superficie!

Al final, podemos llevarnos el mensaje de que la naturaleza tiene sus propias formas de mantener el equilibrio, y al estudiar estas interacciones, podemos aprender a aprovecharlas para el bien común.