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Inteligencia Molecular: Listeria Monocytogenes

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Hoy un “remake” de una antigua entrada esta vez para el Museo de la Ciencia, que también cuelgo en casa, y es que en su momento no tuve tiempo de desarrollarla en condiciones y merece muy mucho la pena.

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Imagen Extraída de Wikipedia

Pasar desapercibido es un gran objetivo de todo patógeno. Llegar a las primeras células así como partir de ellas para infectar otras cercanas, supone un riesgo enorme, ya que en “campo abierto” son blanco fácil para el siempre atento sistema inmunológico. Intentar sortearlo exige pulir la estrategia, diseñar mecanismos sofisticados para tomar las riendas de un organismo sin ser visto.

Listeria es una bacteria gram positiva, que ha sido aislada asociada a enfermedades en peces, aves y mamíferos, pero que produce raramente enfermedad en humanos (prácticamente sólo en aquellos que trabajan con animales). Se transmite por la ingestión de alimentos, sobre todo leche y derivados lácteos, así como en verduras consumidas en crudo sin antes haberse desinfectado. La bacteria es capaz de colonizar múltiples órganos, tales como el cerebro o membranas de la médula espinal así como el torrente sanguíneo y es capaz de transmitirse al feto en embarazadas y en relaciones sexuales.

No voy a entrar en los detalles médicos (que dan para otro artículo) vamos directamente a sumergirnos en los detalles moleculares, donde la bacteria se ha ganado el artículo, ya que de entre todos los mecanismos de infección que leo y colecciono desde hace tiempo, el de Listeria Monocytogenes es uno de los más interesantes e impactantes que puedo enseñaros.

En este caso concreto lo más llamativo no es su entrada en la primera célula a colonizar, sino su salida, que conlleva la entrada en las siguientes células del organismo, sin salir a campo abierto, sin tocar el medio extracelular.

Como muchos sabréis, nuestras células tienen un “esqueleto” llamado citoesqueleto que mantiene la forma celular, ayuda a anclar la célula y sirve como railes para el transporte intracelular de muchas sustancias.

Una de las fibras más importantes que forma dicho esqueleto son las fibras de actina. Estas fibras no son estáticas e inamovibles, sino todo lo contrario. Están compuestas de pequeñas subunidades que se ensamblan y se desensamblan según las necesidades celulares. Si por ejemplo la célula quiere fagocitar un cuerpo del medio, polimeriza más actina y produce fibras más largas para poder lanzar unos “brazos” que sean capaces de rodear el cuerpo en cuestión y las vuelve a despolimerizar para introducirlo en su interior.

La primera manipulación que consigue la bacteria de dichas fibras consiste en dejarse fagocitar, entrando así de forma pasiva en la primera célula de nuestro organismo.

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La bacteria conoce la naturaleza de las fibras de actina y también se aprovecha de ellas para diseñar la fuga. El mecanismo consiste en romper las fibras: las devuelve a grandes cantidades de subunidades, y una vez está rodeada de ellas, las une rápidamente tras ella formando un cometa.

Así se convierte en un proyectil imparable que atravesará la membrana celular por un lateral y penetrará en la célula contigua de la misma forma.

Es una forma limpia de entrada a otras células, ya que en ningún momento es visible desde el espacio extracelular. Una vez en el interior de la célula contigua la bacteria seguirá dividiéndose activamente, desarrollando la infección, diseminándose por el organismo.

Por si acaso el dibujo no os es suficientemente aclarativo, os cuelgo un vídeo de estas bacterias infectando una célula en cultivo. Fijaos que salen como cohetes, pero como no hay otra célula al lado, dan media vuelta y siguen buscando (una pasada de vídeo del laboratorio de Thierot University of Stanford, CA. USA).





Sobre el autor

Lucas Sánchez

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Lucas Sánchez (1983)

Nací en Valencia y estudié Bioquímica en la Universidad Autónoma de Madrid. Investigué durante casi 10 años en el Centro Nacional de Biotecnología en el diseño de vacunas para enfermedades prevalentes en el tercer mundo. Durante todos aquellos años tonteé todo lo que pude con el periodismo y la divulgación científica, escribiendo para Público, Materia, Naukas y más recientemente para El País y Radio Nacional de España. Finalmente decidí montar mi propia agencia de comunicación científica: Scienseed.

Fuera del ámbito científico fui guitarrista de los Leftover Lights, banda con la que edité dos discos de estudio “Turning the lights on” (2012) y “Universe” (2014). He escrito una novela que se llama “Impostores” (2012) y, desde entonces, siempre está a puntito de salir la segunda.