Este blog está asociado a las páginas web de las asignaturas de Microbiología del Grado de Biotecnología y del Grado de Ciencias Ambientales de la UMH.





Inicialmente era usado para publicar los resúmenes divulgativos de los trabajos presentados en clase, pero ahora se va a usar la cuenta de twitter para eso. Así que este blog va a permanecer como un espacio para la reflexión sobre el funcionamiento de la asignatura.


También podrás encontrar diversas páginas y blogs relacionados con el mundo de la Microbiología. El material que se presenta en ellos puede ser utilizado en clase.


Mostrando entradas con la etiqueta resistencias antibióticos. Mostrar todas las entradas
Mostrando entradas con la etiqueta resistencias antibióticos. Mostrar todas las entradas

lunes, 20 de junio de 2011

Resistencia a los antibióticos


Por Abbas Haway Caballero, Marlys Cabeza Moreno, Raquel Garcerán Olivares, César Sánchez Fernández.
1º Curso Grado en Ciencias Ambientales.

Los antibióticos son sustancias químicas producidas por un ser vivo que impide el crecimiento de cierta clase de microorganismos sensibles. Se utilizan para tratar infecciones causadas por gérmenes y se aplica tanto en la medicina humana como en la animal y en la horticultura.

Tienen una amplia diana de acción, afectan a la replicación del DNA, su transcripción y su posterior traducción a proteínas además de afectar a varios orgánulos de la célula.

La resistencia antibiótica es la capacidad de un microorganismo para resistir los efectos de un antibiótico. La resistencia se produce por mutaciones producidas por azar o por adquisición de nuevos genes.

En cuanto a los mecanismos de resistencia existen varios e incluyen : La degradación del antibiótico, Alteración de la permeabilidad de la membrana plasmática, modificación de la diana ,es decir el receptor, y finalmente las bombas de eflujo que expulsan el antibiótico de la célula.

Una Cepa es simplemente una variante fenotípica de una especie. En cuanto a cepas bacterianas resistentes a los antibióticos, se encuentran las cepas MRSA o las cepas NDM-1.

MRSA o methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Es una cepa de Staphylococcus aureus que es resistente a los antibioticos betalactamicos. Esta cepa, no produce infecciones más graves sino resulta ser resistente a los antibióticos y cuesta curarlo.

NDM-1 o New Delhi metallo-beta-lactamase. Es una cepa bacteriana que es resistente a los Betalactamicos. La causa de la resistencia es la enzima NDM-1, que hace, a las bacterias que la poseen, resistentes a un gran número de antibióticos betalactámicos.

Como último punto se ha de señalar que en los hospitales se encuentran muchas cepas de MRSA y se teme que la información genética de la resistencia transferida entre las cepas pueda formar una superbacteria que sea resistente a todos los antibióticos.


domingo, 19 de junio de 2011

Armas biológicas


Por García Pérez, Ana; Pastor Fernández, Andrés; Pomares Pérez, Vicente; Rodríguez Alcocer, Eva María; Sáez Chica, Diana María

1º Curso Grado en Biotecnología


Armas biológicas, microorganismos o toxinas generalmente modificados por ingeniería genética con el objetivo de causar daños devastadores sobre una población, tanto a nivel inmunitario como económico, siendo de los mecanismos ofensivos más baratos de producir.

Según el microorganismo patógeno utilizado, las vías de propagación pueden ser mediante medio aéreo, alimentario y animal. Aunque algunos microorganismos pueden constituir una gran amenaza por si solos, para convertirse en armas biológicas deben de cumplir una serie de requisitos, como poder cultivarse en grandes cantidades, que se dispersen fácilmente, que pocas concentraciones del patógeno puedan causar la enfermedad, que sean estables en el ambiente, y que tengan estabilidad genética máxima para no retromutar a formas convencionales. Estas características se pueden conseguir mediante modificación genética, introduciendo en el microorganismo determinados genes portadores de resistencias o toxinas.

A lo largo de los años este tipo de armas han sido utilizadas en conflictos bélicos o ataques
bioterroristas como durante la 2º Guerra Mundial en la que la unidad 731 de Japón que experimento los efectos de estas armas con los prisioneros, o las cartas enviadas a distintas instituciones tras el 11S. En 1972 tras el acuerdo de Ginebra, se prohibió el almacenamiento y desarrollo de agentes biológicos con fines militares. Frente a estos ataques se deben desarrollar un conjunto de medidas para la prevención y actuación, una respuesta sanitaria rápida que se adecue a criterios sanitarios epidemiológicos suficientemente contrastados. El Centro para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) ha adaptado un programa de respuesta a un ataque bioterrorista que se compone de 7 fases: planificación, detección, diagnóstico, investigación, tratamiento, comunicación y entrenamiento.

Entre las armas biológicas más devastadoras encontramos la peste, enfermedad causada
por la especie Yersinia pestis que llego a matar a un tercio de la población europea en el siglo XIV, el vector de esta bacteria es la pulga y según la vía de infección, se puede manifestar de tres formas: bubónica, septicémica y neumónica; el carbunco está causado por la bacteria Bacillus anthracis, se transmite por medio de heridas cutáneas, por inhalación o ingesta de carne contaminada, siempre procedente de animales, ya que es una zoonosis; la viruela causada por el virus Variola se transmite por contacto directo de una persona a otra o contacto con objetos contaminados por el individuo infectado. La diseminación de la viruela se detuvo hace tres décadas, pero debido a la patogenicidad de este virus aún quedan reservas en laboratorios controlados por si se produce alguna liberación deliberada. Otras enfermedades importantes pero menos dañinas son las producidas por Salmonella, Brucella, y Francisella.

Otra forma de utilización de las armas biológicas es el bioterrorismo agrícola. Aunque es considerado más benigno que un ataque directo a la salud humana, el agroterrorismo puede ser tan devastador como otras formas de terrorismo ya que afecta a las cosechas y al ganado con el objetivo de paralizar la economía y causar hambrunas y escasez.

En conclusión, la modificación genética puede tener efectos positivos pero también puede
desembocar en un uso inadecuado de determinados microorganismo.


Bibliografía

http://www.bt.cdc.gov/bioterrorism/overview.asp
http://www.bt.cdc.gov/agent/espanol/agentlist-category.asp
http://curiosidadesdelamicrobiologia.blogspot.com/search/label/Bioterrorismo
http://www.who.int/topics/anthrax/es/
http://www.who.int/features/2010/smallpox/es/
http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs267/es/index.html

Mycobacterium tuberculosis


Por : Patricia Ros Tárraga, Luz María Agulló Chazarra, Tamara Agulló Clement, Victoria Ferrández García, Cristina Desireé Sánchez Granados
1º Curso Grado Biotecnología.

La tuberculosis es una de las enfermedades más antiguas, destacando en el siglo XIX. Fue Robert Koch quien logró descubrir la bacteria causante de la tuberculosis. Esta bacteria es la Mycobacterium tuberculosis, que se caracteriza por ser un parásito intracelular de animales y humanos. Se encuentra dentro del grupo de las bacterias Gram +, con la diferencia de que posee muchos lípidos en su membrana (micolatos de trehalosa, constituyendo los TDM) y glucolípidos como PIM y LAM. Los TDM están formados por peptidoglicano, arabinogalactano y lipoarabinomanano, que provocan una serie de procesos que desembocan en la interrupción de la cadena respiratoria de las mitocondrias; los LAM provocan la supresión de la proliferación de los linfocitos T; y los PIM interrumpen el tráfico vesicular. En su genoma predomina la concentración de C/G, además de poseer muchos genes implicados en la lipogénesis y en la lipólisis y proteínas ricas en glicina. De esta manera, se relacionó la virulencia de la bacteria con su capacidad para formar lípidos.

Se trata de una enfermedad muy infecciosa que se transmite principalmente por el aire. Será la formación de fagolisosomas y la formación de óxido nítrico los que se encarguen de su eliminación. Suele permanecer en estado de latencia durante un periodo de tiempo. Entre las 2-12 semanas próximas, se dirige hacia la linfa de los ganglios. Una vez allí, los linfocitos T y los macrófagos forman granulomas para evitar que se puedan expandir por el resto de órganos. Puede que los bacilos se alimenten de los lípidos de estas células, escapen y se dirijan principalmente a la parte superior de los pulmones, donde se encuentra el surfactante. Además, puede afectar a otros lugares del organismo, como la base del cerebro, provocando una meningitis. La enfermedad se detecta en primer lugar por unas manchas blancas en radiografías del tórax y, posteriormente, se lleva a cabo la prueba de la tuberculina y un examen del esputo para asegurar la presencia de la bacteria. Por último, actualmente existe el Expert®X MTB/RIF que permite detectar la presencia del bacilo y si son o no resistentes a la rifampicina.

Esta enfermedad posee un tratamiento en el que se suelen administrar varios fármacos (2 o 3) para evitar que la bacteria se haga resistente a un fármaco determinado. Se suministran media hora antes de comer en una sola toma diaria durante unos 6 meses. Algunos de los fármacos que se administran son la isoniacida y la pirazinamida (para poblaciones metabólicamente activas y gérmenes en fase de inhibición ácida). Además, hay que tener especial cuidado con los efectos que pueden producir los fármacos, como toxicidad neurológica y ocular entre otros.

Actualmente tenemos el mayor número de muertos de la historia a causa de la tuberculosis debido a las resistencias a los fármacos. Actualmente existe una vacuna en investigación para su prevención, pero todavía es difícil evitar su transmisión. Para reducir la tasa de morbilidad se han propuesto una serie de estrategias, como suministrar buenas medicinas y promover la investigación.



Bibliografía


  • www.infecto.edu.uy/revisiontemas/tema24/introcursotbc.htmles.wikipedia.org/wiki/Historia_de_la_tuberculosis
  • www.monografias.com/trabajos5/tuber/tuber.shtml
  • books.google.es/books?id=GZ1-JI9AmI8C&pg=PA277&lpg=PA277&dq=...
  • http://www.higiene.edu.uy/cefa/Libro2002/Cap%209.pdf
  • www.msd.es/publicaciones/mmerck_hogar/seccion_17/seccion_17_...
  • www.infodoctor.org/salek/Tuberculosis.pdfwww.intramed.net/contenidover.asp?contenidoID=69200
  • www.cfnavarra.es/salud/anales/textos/vol30/sup2/suple8a.html
  • www.medicinabuenosaires.com/revistas/vol62-02/3/tuberculos.. ().
  • http://www.cepheidinternational.com/tests-and-reagents/ce-ivd-test/xpert-mtbrif/
  • http://moncayo.unizar.es/web/eventos.nsf/c9008b09760b0a1fc1256cef00001668/adadb47945985006c12576ee004cbe18?OpenDocume
  • http://www.elnuevoempresario.com/noticias_69348_casos-de-tuberculosis-en-el-mundo-el-mayor-de-la-historia.php

Penicilina


Por Pagés Berenguer, Joan, Palazón Miralles, Francisco, Pérez Córdoba, Daniel, Sansano Anaya, Mª Teresa, Segrelles i Bellá, Jordi
1º Curso del grado de Ciencias Ambientales


La penicilina es un antibiótico que encuentra su origen en un hongo denominado Penicillum notatum. Como antibiótico, la penicilina mata bacterias e impide que éstas continúen con su crecimiento, sin embargo, sólo tiene el poder de combatir a aquellos microorganismos patógenos que se encuentran en crecimiento y multiplicación, y no a esos que aún se encuentran en estado latente.

La penicilina y sus benéficas propiedades fueron descubiertas accidentalmente por Alexander Fleming en el año 1928 al darse cuenta de que la presencia de ciertos hongos en sus cultivos de bacterias inhibía su crecimiento. Para poder producir grandes volúmenes del antibiótico fue necesaria la cooperación y aportes de otros grandes bacteriólogos, también británicos, como Ernst Boris Chain y Howard Walter Florey. Todos ellos recibieron en 1945 el Premio Nobel de Medicina.

La estructura química básica de la penicilina consiste en un anillo de tiazolidina unido a un anillo β-lactámico, al que está unido una cadena lateral. Sustituyendo diferentes radicales en la posición R se obtienen diferentes penicilinas.

La penicilina inhibe la síntesis de la pared celular al interrumpir la reacción de transpeptidación necesaria para la biosíntesis del peptidoglicano. De este modo, actúa debilitando la pared bacteriana y favoreciendo la lisis osmótica de la bacteria durante el proceso de multiplicación. En las Gram positivas la pared celular tiene una única membrana (peptidoglicano), por lo tanto es más fácil de atravesar por los antibióticos. Sin embargo, las Gram negativas poseen una membrana externa, otra interna y una capa intermedia de péptidoglicano, más difícil de penetrar.

Es eficaz contra una gama amplia de enfermedades causadas por microorganismos como los pneumococos, los estreptococos, el gonococos, el meningococo, el clostridium de tétano, y la espiroqueta de la sífilis.

Uno de los compuestos más importante relacionado con la penicilina es la cefalosporina. Es una clase de antibiótico β-lactámico que al igual que la penicilina tiene un anillo β-lactámico y un anillo dihidrotiazínico, pero, a diferencia de ésta, deriva del ácido-7-cefalosporánico. Los mecanismos de acción de la cefalosporina son similares a los de la penicilina.

El mal uso de los antibióticos ha creado unas resistencias en los patógenos, que tienen una enorme capacidad de adaptación a circunstancias adversas y han desarrollado mecanismos de defensa ante agentes nocivos para su supervivencia frente a los antibióticos. Por un proceso de selección natural sólo sobreviven los que resisten al antibiótico, de una generación a otra éste deja de ser eficaz. Dependiendo de la patología y de las mutaciones de las bacterias se utilizan variantes de los β-lactámicos adaptándolos a las nuevas generaciones bacterianas.

Conclusión: La penicilina es muy importante para la salud.Millones de personas han salvado sus vidas, al tratarse con penicilina enfermedades para las que antes no existían tratamientos seguros ni curación. Debido a los continuos cambios microbianos, seguirá evolucionando y combatiendo las bacterias. En nuestras manos está el darle un buen uso.

Bibliografía

http://www.ferato.com/wiki/index.php/Penicilinahttp://www.uam.es/departamentos/medicina/farmacologia/especifica/F_General/FG_T62.pdf
http://es.wikipedia.org/wiki/Penicilina

Tuberculosis


Por Jesús F. Guijarro Sendra y Sergio Mínguez Pérez
1º Curso de Ciencias Ambientales

La tuberculosis es una de las enfermedades infecciosas más importantes en todo el mundo. En el pasado, llego a ser la causa del 25% de las muertes en Europa, en la actualidad, según datos de la Organización Mundial de la Salud, enferman cada año en torno a 9,4 millones de personas en todo el mundo, de las cuales 1.8 millones acaban muriendo.

El patógeno causante de esta enfermedad es Mycobacterium tuberculosis. Esta micobacteria es aerobia estricta, muy resistente al frio ya la desecación, por el contrario es sensible al calor, a la luz solar y a la luz UV. Su morfología es bacilar. Por otro lado, tiene una tasa de multiplicación muy lenta, dividiéndose cada 16 a 20 horas. Una de sus propiedades más características es que tiene una pared celular que le confiere una gran resistencia a los antibióticos del sistema inmunitario ya que es cerosa y rica en ácido micólico. Es considerada gram positiva.

Esta enfermedad se contagia por vía respiratoria, por inhalar el estornudo de una persona infectada. En la mayoría de los casos, los bacilos son atacados por los glóbulos blancos, se forman unos tubérculos que quedan en estado latente hasta que el sistema inmunológico del huésped no se encuentra en buenas condiciones, entonces los tubérculos pueden romperse y los bacilos salen con propósito de distribuirse a través del torrente sanguíneo. Una vez pasa esto, la enfermedad pasa al llamado estado activo. A partir de aquí empiezan a aparecer algunos síntomas iniciales como: adelgazamiento, falta de apetito, fiebre, sudores nocturnos, etc. Si la enfermedad no se trata, los bacilos pueden llegar a los pulmones y formar granulomas que provocan tos y falta de aliento. Posteriormente y si la enfermedad sigue avanzando, los granulomas pueden romper vasos sanguíneos en los pulmones lo que causa que el infectado estornude sangre. A partir de aquí la enfermedad avanza hasta que el paciente muera.

El tratamiento de la enfermedad se realiza con dos combinaciones de fármacos antituberculosos. Consta de una primera fase de 6 meses y una segunda de 4 meses de medicación. En esta se emplean los siguientes fármacos: isoniacida, rifampicina, etambutol y pirazinamida.

En los últimos años han aparecido cepas de tuberculosis multirresistentes a los fármacos. Esto es debido a que los bacilos tuberculosos poseen mutaciones cromosómicas que confieren resistencia a los fármacos.

En conclusión, la tuberculosis es una infección bacteriana que puede llegar a ser mortal, pero gracias a nuestro sistema inmunitario y a un riguroso tratamiento se puede curar la enfermedad. Sin embargo, la pobreza, la sobrexplotación, la falta de recursos y programas adecuados para el tratamiento de la tuberculosis, han motivado junto con el surgimiento del VIH , han originado que aparezcan nuevos brotes mucho más difíciles de tratar con la actuales terapias antibióticas.

Bibliografía:

Brock. Biología de los Microorganismos,
Wikipedia. Enciclopedia libre,
www.nlm.nih.gov,
www.madrimasd.org,
www.scielo.isciii.es


lunes, 16 de mayo de 2011

Estreptomicina


Por : Aida Escolano, María Isabel Gómez, Rocío González, Alfredo López, Ainhoa Moliner. 1º curso Grado en Biotecnología.

Un antibiótico es un compuesto químico originado por un microorganismo, dicho compuesto es capaz de inhibir el crecimiento y matar a otros microorganismos.

La estreptomicina fue el primer antibiótico descubierto efectivo contra la tuberculosis. Hallado por Albert Schaltz, científico de la Universidad de Rutgers, en octubre de 1943. Dicho antibiótico actúa contra bacterias gram negativas y diversas micobacterias, entre ellas la Mycobacterium tuberculosis, el patógeno de la tuberculosis.

Streptomyces griseus es el microorganismo sintetizador de la estreptomicina, Albert Schaltz, halló dos cepas de esta bacteria las cuales sintetizaban el fármaco. S. griseus forma esporas grises y pigmentos grises y amarillos cuando crece en colonia, se encuentra en el suelo y es distinguible por su característico olor a tierra mojada producido por un metabolito secundario, la geosmina.

La estreptomicina está incluida dentro de los aminoglucósidos, un tipo de antibiótico que actúa a nivel ribosomal inhibiendo la síntesis proteica en la subunidad pequeña del ribosoma (subunidad 30S) de forma que impide que se forme el complejo de iniciación de la síntesis proteica.

Combinado con β-lactámicos (como la penicilina) se produce un efecto sinérgico de esta acción mejorando así el funcionamiento del fármaco. La ausencia de resistencia cruzada entre la penicilina y la estreptomicina permitió la combinación de ambos antibióticos.

La estreptomicina se administra por vía intramuscular o intravenosa variando la dosis entre 0’5 a 1 g diarios. Se administra también en el tratamiento de enfermedades como: tularemia (producida por Francisella tularensis), brucelosis (Fiebre de Malta) por bacterias del género Brucella, endocarditis bacteriana (producida por bacterias gram negativas y positivas), y peste producida por Yersinia pestis.

Existen diferentes mecanismos de resistencia frente a la estreptomicina: Inactivación enzimática en el cual se sintetizan enzimas que catalizan la inactivación; alteración del ingreso, por diversos mecanismos como las bombas de extrusión o el cambio en la conformación de la molécula (por ejemplo, añadir una adenina a la estreptomicina impidiendo así e paso de ésta al interior de la bacteria); alteración del sitio de unión al ribosoma, se produce la mutación de la proteína S12.

La estreptomicina tiene además otros usos habituales, como plaguicida para controlar plagas bacterias en los cultivos agrícolas, como puede ser el caso del fuego bacteriano, enfermedad producida por Erwinia amylovora. En la actualidad existen unos 16 productos plaguicidas con estreptomicina registrados.

La estreptomicina fue uno de los antibióticos más importantes de la época, pues gracias a él se salvaron muchas vidas. A lo largo de los años se han ido conociendo otros usos del fármaco y creando nuevos y mejorados antibióticos para combatir a las bacterias gram negativas y micobacterias que presentaban resistencia a ella.