El Parvoma

Artículo de Julian Davies publicado el 1 de septiembre de 2008 en la sección “The view from here” en “Small Things Considered. The Microbe Blog”.

Este artículo surge porque Mark, un tipo interesante y ecléctico, me ha dado pie*. La verdad, no estaba animado a escribir nada, pero como me he pasado la semana redactando un proyecto (de poco presupuesto, como suele ser lo normal en Canadá) y hoy hace sol, he decidido cortar el césped, pero la manivela de la cortadora se ha empeñado en salirse, lo que me ha puesto el humor como para una queja (no para un foro); también me fastidia que Roger Federer haya perdido otra vez, no me gusta que a mis héroes les pase nada malo. Pero volviendo a la insinuación de Mark, ¿por qué los microbios hacen tantas moléculas pequeñas?

Para empezar me disculpo porque la pregunta es biológicamente incorrecta, los únicos que pueden contestar los porqués son los curas. Pero bueno, ya sabéis lo que digo. Estoy entusiasmado porque el mundo científico se está interesando en los biomas y su importancia para la vida de los eucariotas; ¡ya era hora! Jeff Gordon, Jeremy Nicholson, y otros, han confirmado que las bacterias son realmente buenas para nosotros, los seres humanos, y podemos ya pensar en serio que los microbios son seres vivos verdaderamente importantes. Como sabéis ,  desde hace mucho que me intereso en cómo encajan en este cuadro las moléculas pequeñas de los microbios.

Como dije en una carta anterior, hay un gigantesco mundo microbiano de pequeñas moléculas con gran diversidad estructural (Mark Martin ha propuesto el nombre de “parvoma”, del latín “parvus”, que significa pequeño**, y estoy de acuerdo; siempre he querido tener mi propio “oma”.) Los microbios son los químicos mejor entrenados de la Tierra; resulta curioso que uno de los grandes desafíos para los químicos orgánicos sea el diseñar procedimientos sintéticos para conseguir esas moléculas, y aún no se ha logrado hacerlo para muchos de los compuestos que hay en la naturaleza. Pero estas pequeñas moléculas no se hicieron para escribir tesis doctorales ni para curarnos las infecciones. Esto último es, en mi opinión, uno de los mejores ejemplos de pensamiento antropocéntrico. Usamos como medicinas las moléculas pequeñas de las bacterias porque muestran una curva de  respuesta dependiente de la dosis. A dosis altas son buenas para nosotros, pero a dosis bajas deben tener actividades que sean buenas para los microbios, y más específicamente para las comunidades microbianas (la única forma en la que los microbios existen en la naturaleza- bueno, puede que no sea así en las infecciones invasivas).

¿Qué hacen entonces las moléculas pequeñas? Nuestros estudios indican que todos los productos naturales son bioactivos, en el sentido de que a concentraciones bajas (subinhibitorias) modulan la transcripción bacteriana.  Según sea el compuesto y su sitio de acción, cada molécula pequeña influye sobre un espectro específico de respuestas de promotores. Esto quiere decir, tanto para mí como para otros, que en el ambiente las comunidades bacterianas modulan sus actividades usando un amplio arsenal de pequeñas moléculas señal.

Podría decir que es una forma de homeostasis, pero es una conclusión prematura. Podría también decir que las bacterias tienen sus propios teléfonos móviles, ¡pero es un antropomorfismo primitivo! Creo que hay que aceptar que, como las pequeñas moléculas ligando interaccionan con receptores macromoleculares, bien sean los ribosomas, la replicación del ADN la transcripción o los complejos de la pared celular, se trata de una forma diferente a la normalmente considerada de señalización entre células. Todo esto es todavía una conjetura, por supuesto, y ayudaría tener algún buen estudio de visualización en suelos y en otros ambientes.

Por lo demás algunas moléculas pequeñas son tan tóxicas que difícilmente podemos imaginar que puedan ser otra cosa que auténticos antibióticos. Un buen ejemplo es la clase de la enediyna, producidas por varias bacterias y utilizadas como antitumorales. Las bacterias las hacen, las usan (¿para qué?) y ¡sobreviven! Los mecanismos de autodefensa han de ser en extremo eficaces, porque un despiste significa la muerte. Por cierto, me pregunto si los mecanismos bacterianos naturales de protección se podrían usar para controlar la actividad de estos potentes compuestos en la quimioterapia contra el cáncer. Alguien ya lo ha debido pensar.

Por último, se ha discutido mucho estos días sobre el “resistoma ambiental”. Es cierto que en la mayoría de las poblaciones bacterianas se pueden encontrar genes endógenos de resistencia a antibióticos si se clonan y prueban en el laboratorio. ¿Pero es esa su función en la naturaleza? ¿Podría deberse la resistencia a efectos pleiotrópicos? ¿Podría la resistencia de interés clínico ser simplemente debida a la sobre-expresión de un gen foráneo en un citoplasma diferente?

Pues hasta aquí hemos llegado. Espero no haberos preocupado por mi cordura; ¡siempre podréis echarle la culpa de este artículo a Mark! Vuestro en la maravilla (de los microbios).

Julian

* La sugerencia de Mark: Me agradaría ver un artículo de Julian Davies, de la Universidad de British Columbia, sobe la idea, que expuso en el congreso de la Sociedad Americana de Microbiología, de que en la naturaleza existe un microcosmos de pequeñas moléculas que tienen un potente efecto sobre los microbios de la biosfera.
Mark Martin es profesor adjunto en el Departamento de Biología de la Universidad de Puget Sound.

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EL AUTOR

Julian Davies es Profesor Emérito en la Universidad de British Columbia y miembro de la Royal Society. Ya ha participado antes en el foro “Small things considered, The microbe blog” con una carta.

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** Nota del traductor: la palabra parvo, que no existe en inglés, si es una palabra española con el significado de pequeño.

traducción: Miguel Vicente

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