Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
Program 2007
Bacterias y virus ¿Cómo nos defendemos?
Resumen de la conferencia por:

María Antonia Lizarbe Iracheta
Licenciada con grado en Ciencias Químicas (especialidad Bioquímica). Doctora en Ciencias Químicas por la Universidad Complutense de Madrid con Premio Extraordinario. Catedráticas de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad Complutense de Madrid. Académica Correspondiente de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales desde 2000. La actividad investigadora la ha desarrollado en el Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Facultad de Química y en el Instituto Max Planck de Bioquímica de Munich. Su trabajo de investigación se ha centrado en el estudio de las relaciones estructura-función de proteínas, en la biología de la matriz extracelular y, en el campo de los biomateriales, en el análisis de la biocompatibilidad de biomateriales de diversa naturaleza.
 
texto completo publicado de la conferencia (pdf - 4.94 mb.)

resumen

Las bacterias y los virus han sido, y son, un azote para la humanidad, pero estamos familiarizados con los términos “antibiótico” y “antiviral” y con su utilización para combatir enfermedades producidas por ellos.

En 1942 Selman A. Waksman (premio Nobel en 1952), descubridor de la estreptomicina, introduce el término antibiótico, del griego anti (contra) y bios (vida), definiéndolo como “aquellas sustancias químicas producidas por microorganismos que, a bajas concentraciones, inhiben el desarrollo o destruyen la vida de otros microorganismos”. Esta definición, que hace referencia a los antibióticos naturales como la penicilina, se amplió para incluir moléculas con actividad similar obtenidas por síntesis química como las sulfamidas, o semi-sintéticas como la ampicilina. Los antibióticos pueden actuar matando a las bacterias (bactericidas), o inhibiendo su crecimiento y multiplicación (bacteriostáticos). Se clasifican atendiendo al mecanismo de acción; algunos bloquean la síntesis de la pared celular, otros alteran las propiedades de la membrana plasmática, afectan al metabolismo o inhiben la síntesis de ácidos nucleicos o de proteínas.

La primera sulfamida, comercializada en 1932, es el prontosil; por el descubrimiento de sus efectos antibacterianos Gerhard Domagk recibió el premio Nobel en 1939. A Sir Alexander Fleming, que descubrió en 1921 la lisozima (proteína antimicrobiana), se debe el descubrimiento fortuito, de la penicilina, primer antibiótico natural y adquisición clave de la terapéutica moderna. En 1928, Fleming trabajaba con un cultivo bacteriano (Staphylococcus aureus) que se contaminó accidentalmente con Penicillium notatum; alrededor del hongo se formaba un halo sin bacterias, se producía “algo” capaz de matarlas. Se bautizó como penicilina, que revolucionó el tratamiento de las infecciones bacterianas, como la neumonía y la tuberculosis. En 1940 E.B. Chain y H.W. Florey diseñaron un método para la producción industrial de la penicilina, por lo que, junto a Fleming, obtuvieron en 1945 el premio Nobel. Después siguieron los descubrimientos de la estreptomicina, la cloromicetina, las tetraciclinas, la eritromicina, etc. El abuso y mal uso de antibióticos, (ingestión indiscriminada, administración incompleta, autotratamiento de infecciones víricas leves que no precisan terapia antibiótica) ha provocado la aparición de bacterias resistentes por selección natural. Actualmente se trata de desarrollar nuevos antibióticos frente a estas bacterias.

Los virus son parásitos intracelulares infecciosos con alta tasa de mutación; frente a algunos de ellos hay vacunas que son efectivas. Los virus para reproducirse necesitan adueñarse de la maquinaria biosintética de las células que infectan. Por ello, la quimioterapia antivírica afronta importantes obstáculos; se debe inhibir específicamente, sin afectar a la célula huésped, alguna etapa del ciclo replicativo viral. El aciclovir, descubierto en 1974, inhibe la replicación del DNA. Otra estrategia es activar el sistema inmune, produciendo inmunomoduladores, como los interferones; la actividad antiviral del interferón-α se ha demostrado frente al virus de la hepatitis C. Adicionalmente, la descripción de un nuevo mecanismo por el cual el RNA viral es degradado ha abierto una nueva esperanza para actuar contra los virus. El descubrimiento del RNA de interferencia, “la silenciación génica por RNA de doble cadena” (A. Fire y C. Mello, premio Nobel de 2006), podría tener una aplicación fundamental en el desarrollo de terapias específicas para combatir las infecciones virales.