Revelan Vampirismo Bacteriano: Cómo Bacterias Cotidianas Se Alimentan de la Sangre Humana

"Esta capacidad de las bacterias para detectar y moverse hacia la sangre podría transformar nuestro enfoque en la prevención y tratamiento de infecciones sanguíneas"

- Arden Baylink, investigador principal del estudio.

21/4/2024

En un descubrimiento que parece sacado de una novela de terror, investigadores de la Universidad Estatal de Washington han descubierto que ciertas bacterias comunes en el intestino humano muestran un comportamiento comparado con el de los vampiros. Estas bacterias, incluyendo Salmonella enterica, Escherichia coli y Citrobacter koseri, han demostrado ser atraídas por el suero, la parte líquida de la sangre humana, debido a los nutrientes que contiene. Este hallazgo, publicado en la revista eLife, podría tener importantes implicaciones para el tratamiento de las infecciones del torrente sanguíneo.

El estudio reveló que estas bacterias pueden detectar y nadar hacia concentraciones mínimas de suero en menos de un minuto. Utilizando técnicas avanzadas como la microscopía de alta resolución y dispositivos microfluídicos personalizados, los científicos pudieron observar cómo las bacterias se orientan y se mueven rápidamente hacia fuentes de suero.

Este comportamiento es especialmente peligroso en personas con enfermedades inflamatorias del intestino (EII), como la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa, donde la integridad intestinal puede estar comprometida y pequeñas cantidades de sangre pueden entrar en contacto con el contenido intestinal. Las bacterias, al detectar estas señales químicas, pueden migrar y potencialmente entrar en el torrente sanguíneo, lo que aumenta significativamente el riesgo de sepsis, una complicación potencialmente mortal.

Los investigadores identificaron un receptor proteico específico, llamado Tsr, que las bacterias utilizan para detectar la presencia de aminoácidos como la serina en el suero. Este descubrimiento no solo ayuda a entender mejor cómo estas bacterias encuentran su camino hacia la sangre sino que también podría ser clave para desarrollar nuevos enfoques terapéuticos que impidan esta detección y migración.

Algo Curioso

A pesar de su connotación negativa, el término "vampirismo bacteriano" ha capturado la imaginación de la comunidad científica y el público general, ilustrando de manera vívida cómo las bacterias 'se alimentan' de nuestro propio cuerpo.

El Peligro Oculto en Nuestro Propio Cuerpo

El mecanismo por el cual las bacterias se sienten atraídas por el suero humano es complejo y se basa en su capacidad para detectar señales químicas específicas presentes en la sangre. Este proceso, denominado quimiotaxis, es facilitado por el receptor Tsr, que es capaz de identificar la presencia de la serina. Los investigadores observaron que incluso concentraciones mínimas de serina, del orden de micromolares, pueden desencadenar una respuesta rápida y dirigida de las bacterias hacia la fuente de suero.

En estudios controlados en laboratorio, los científicos utilizaron un dispositivo de microfluidos para inyectar pequeñas cantidades de suero humano y observar la respuesta de las bacterias en tiempo real. Los resultados mostraron que las bacterias no solo se mueven hacia el suero, sino que pueden hacerlo con una precisión sorprendente, llegando a concentrarse en áreas donde el suero está presente en cantidades tan bajas como femtolitros.

Avances y Desafíos en la Prevención de Infecciones Sanguíneas

Este fenómeno tiene importantes implicaciones clínicas, especialmente para pacientes con enfermedades gastrointestinales donde la barrera intestinal puede estar comprometida. Las bacterias que normalmente residen en el intestino pueden encontrar pasajes inadvertidos hacia el torrente sanguíneo a través de pequeñas lesiones o sangrados, facilitando así el desarrollo de infecciones sistémicas graves.

Estas observaciones subrayan la necesidad de estrategias preventivas más efectivas para proteger a los pacientes en riesgo. La identificación de los mecanismos bacterianos de detección y migración abre nuevas vías para el desarrollo de tratamientos que podrían bloquear específicamente estas rutas de detección química, potencialmente reduciendo la incidencia de infecciones sanguíneas graves en estos pacientes vulnerables.

Los científicos también están investigando la variabilidad en la expresión del receptor Tsr entre diferentes cepas bacterianas, lo que podría explicar por qué algunas infecciones son más agresivas o más difíciles de tratar. Por ejemplo, las cepas de Salmonella que mostraron una mayor atracción hacia el suero fueron aquellas que poseían versiones del receptor Tsr con mayor afinidad por la serina. Este descubrimiento sugiere que la capacidad de las bacterias para causar infecciones severas podría estar directamente relacionada con la sensibilidad de sus receptores químicos.