Por qué las Nanobacterias son un patógeno controvertido

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  • Dr. Priyom Bose, Ph. D. Por Dr. Priyom Bose, Ph. D. May 21 2020

    Crédito de la imagen: Peeradach R/. com

    Las nanobacterias también se denominan nanopartículas calcificantes (CNPs) debido a sus propiedades mineralizantes. En 1998, los CNP fueron descubiertos por Kajander y Ciftçioğlu en un artículo seminal. Algunos investigadores afirman que son una nueva forma de vida responsable de una amplia gama de enfermedades, mientras que otros dicen que simplemente son demasiado pequeños para ser organismos vivos.

    Nanobacterias: ¿Un Patógeno Controvertido?

    Las nanobacterias son 100 veces más pequeñas que las bacterias comunes. Los principales argumentos a favor y en contra de las nanobacterias son los siguientes:

    Argumentos y Argumentos en contra

    Las nanobacterias carecen de un genoma correctamente secuenciado, lo que lleva a algunos científicos a afirmar que no son vivas. Sin embargo, algunas investigaciones han demostrado que pueden autorreplicarse, que es una característica fundamental de los seres vivos. Las nanobacterias son reportadas como la forma de autorreplicación más pequeña de la tierra.

    Un grupo de investigadores argumenta que el tamaño mínimo para albergar todos los componentes esenciales para sostener la vida es de aproximadamente 50 a 200 nanómetros de diámetro. Por lo tanto, según este grupo de científicos, las nanobacterias no tienen el tamaño necesario para encapsular todos los componentes funcionales esenciales para sostener la vida.

    Este punto fue contrarrestado por investigaciones recientes. Mycoplasma laboratorium, una especie sintética de bacterias, puede reducir su tamaño por debajo de la limitación propuesta y posee todos los componentes celulares esenciales, como proteínas y ácido nucleico.

    Características de las nanobacterias

    La característica principal de las nanobacterias es su revestimiento más o menos grueso de apatita.

    La apatita se compone de compuestos solubles de calcio y fósforo presentes en el medio que contiene las nanobacterias. Bajo la influencia de condiciones de nutrientes limitadas, las nanobacterias producen colonias microscópicas que están encerradas por la capa gruesa de apatita mencionada anteriormente. Estas colonias pueden llegar a ser de más de 1 mm de tamaño.

    Las nanopartículas tienen ácidos nucleicos intrínsecos. Esto sugiere que puede tener su replicación única y sistema de biosíntesis de proteínas específico.

    El tamaño de las nanobacterias varía de 20 a 500 nm. Los más pequeños son capaces de pasar a través de membranas con un tamaño de poro de 100 nm.

    Haga clic aquí para obtener más información sobre los sistemas de caracterización de nanopartículas.

    La forma de las nanobacterias es a menudo esférica o en forma de varilla cuando se observa a través de microscopía electrónica de barrido o microscopía electrónica de transmisión.

    Las nanobacterias son resistentes a temperaturas inmensamente altas, irradiación gamma y salinidad, mientras que las nanobacterias causan muerte celular apoptótica.

    Distribución de Nanobacterias

    Se detectan nanobacterias en sangre animal y humana. También se encuentra en cultivos de tejidos, líneas celulares y bilis. Las nanobacterias también pueden existir en areniscas australianas, estratosfera y meteoritos.

    La distribución de nanobacterias se estudia generalmente en base a la visualización de muestras utilizando microscopía electrónica de barrido y microscopía electrónica de transmisión. Otro método para determinar la presencia de nanobacterias consiste en examinar su propagación en un medio libre de células.

    El papel patógeno de las nanobacterias

    Varios estudios han demostrado el papel significativo de las nanobacterias en diversas enfermedades, particularmente trastornos asociados con procesos patológicos de calcificación.

    Cálculos renales

    Las nanobacterias desempeñan un papel vital en la formación de cálculos renales. En 1998, Kajander y Ciftçioğlu establecieron por primera vez el vínculo entre las nanobacterias y el riesgo de nefrolitiasis. Su investigación reveló la presencia de antígenos específicos de nanobacterias en todos los cálculos renales estudiados.

    La investigación de Kajander y Ciftçioğlu involucró la inoculación directa de nanobacterias en los riñones de ratas, lo que resultó en el desarrollo de cálculos. Sin embargo, no se observó formación de cálculos en el riñón de rata de control. Las nanobacterias también se encuentran en el riñón humano y en los fluidos de quistes renales.

    Enfermedades periodontales

    Las enfermedades periodontales se asocian con inflamación de las encías que resulta en gingivitis y periodontitis. La formación de placa dental, donde se acumula un gran número de microorganismos en la superficie del diente, es la causa principal de muchas enfermedades periodontales. El cálculo (placa dental mineralizada) se produce si esta placa acumulada no se elimina de la superficie de los dientes. Las nanobacterias pueden tener un papel esencial en la formación de cálculos.

    Detección y tratamiento de Nanobacterias

    Las nanobacterias son inmunogénicas. NanoBac Oy, Kuopio, Finlandia, ha desarrollado los kits para la detección de su antígeno o anticuerpos.

    Las nanobacterias son altamente vulnerables a numerosos agentes quimioterapéuticos. Estos incluyen:

    • 5-fluorouracilo
    • Trimetoprima
    • Nitrofurantoin
    • arabinósido de Citosina
    • 6-ácido aminocaproico
    • Trimetoprima-sulfametoxazol
    • cianuro de Potasio
    • azida Sódica

    Estas sustancias inhiben la biosíntesis de proteínas y ácidos nucleicos. Estos agentes también pueden suprimir la función de la enzima respiratoria.

    Nanobacterias e Investigación Médica

    Aunque el estudio de las nanobacterias es un campo de estudio relativamente nuevo en medicina, ha ayudado a revelar el mecanismo de mineralización biogénica o calcificación. También nos ha ayudado a entender mejor las partículas autorreplicantes.

    El impacto de diferentes condiciones fisiológicas para acumular calcio y fosfato es ahora bien comprendido. Los investigadores también pueden cerrar una brecha entre los factores etiológicos en algunas enfermedades cardiovasculares sistémicas y renales con enfermedades periodontales. Se ha aconsejado a la industria farmacéutica que invierta en la producción de vacunas, sangre y derivados de la sangre que estén garantizados libres de nanobacterias. El argumento de si las nanobacterias son vivas o no, no debe eclipsar la importancia crucial de las nanobacterias, especialmente en el campo de la medicina.

    Referencia y lectura adicional

    Yaghobee, S., Bayani, M., Samiei, N. and Jahedmanesh, N. (2015). ¿Qué son las nanobacterias? Biotecnología & Equipo biotecnológico. 29:5, 826-833.

    Urbano, P. y Urbano, F. (2007) Nanobacteria: Hechos o Fantasías? PLoS Pathog 3 (5): e55.

    Kajander, E., Ciftcioglu, O., Miller-Hjelle, N., Marcia A. and Hjelle, J. (2001). Nanobacterias: patógenos controvertidos en nefrolitiasis y enfermedad renal poliquística, Opinión actual en Nefrología e Hipertensión. 10, 3, 445-452.

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    Dr. Priyom Bose

    Escrito por

    Dr. Priyom Bose

    Priyom tiene un doctorado en Biología Vegetal y Biotecnología de la Universidad de Madrás, India. Es una investigadora activa y una escritora científica experimentada. Priyom también ha sido coautor de varios artículos de investigación originales que se han publicado en reputadas revistas revisadas por pares. También es una ávida lectora y fotógrafa amateur.

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      Bose, Priyom. (2020, 21 de mayo). Por qué las Nanobacterias son un patógeno controvertido. AZoNano. Consultado el 26 de marzo de 2021 en https://www.azonano.com/article.aspx?ArticleID=5498.

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      Bose, Priyom. «Why Nanobacteria is a Controversial Pathogen» (en inglés). AZoNano. 26 de marzo de 2021. <https://www.azonano.com/article.aspx?ArticleID=5498>.

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      Bose, Priyom. «Why Nanobacteria is a Controversial Pathogen» (en inglés). AZoNano. https://www.azonano.com/article.aspx?ArticleID=5498. (consultado el 26 de marzo de 2021).

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      Bose, Priyom. 2020. Por qué las Nanobacterias son un patógeno controvertido. AZoNano, visto el 26 de marzo de 2021, https://www.azonano.com/article.aspx?ArticleID=5498.

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