Mario Eduardo Arena: “Podríamos decir que somos hackers de bacterias”

Científicos tucumanos descubrieron que el aceite esencial de la mandarina bloquea las bacterias y detiene el nivel de virulencia.

21 Ago 2019 Por Daniel Fernández
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EN LA GACETA. Mario Eduardo Arena (izquierda) conversa con el periodista Daniel Fernández.

Fue un día estresante para Juan. Agotador física y mentalmente. Mientras tanto, una bacteria, solitaria, navega por su organismo. En segundos, detecta que no está sola, que hay miles más como ella. Se comunican entre sí, votan y deciden unirse, se masifican. Miden la adrenalina humana y detectan que está muy alta. Saben que las defensas del enemigo están bajas.

Los invasores formaron un ejército de miles de bacterias virulentas y atacan. El cuerpo se defiende pero sus defensas no son del todo efectivas porque está muy estresado. Entonces usa antibióticos para bombardear al enemigo. Mueren el 99% de las bacterias. Sin embargo, el 1% sobrevive, y en cuestión de horas se duplican y nacen nuevas generaciones resistentes a las bombas antibióticas.

Se reagrupan y amenazan con un nuevo ataque. Sin embargo, un hacker interviene el sistema de comunicación de las bacterias con aceites esenciales de la mandarina. Incomunicadas, se vuelven nuevamente bacterias solitarias, sin poder ni fuerzas.

El relato es pura ciencia ficción. Pero, en la teoría y en la práctica, Mario Eduardo Arena y un equipo de científicos tucumanos demostraron que las bacterias trabajan de esta forma y que existe un método natural para combatirlas.

Arena es bioquímico, doctor en Ciencias Biológicas y, desde 2015, vicedirector a cargo del Instituto de Biotecnología Farmacéutica y Alimentaria (Inbiofal, Conicet - UNT). Junto al equipo integrado por Elena Cartagena y María Rosa Alberto, más un grupo de becarios, descubrieron que los aceites esenciales y terpenos derivados de la cáscara de la mandarina, combaten a las bacterias que resisten la acción de antibióticos en el organismo humano.

Esta investigación, que lleva cinco años, formó parte de una tesis doctoral, y fue destacada como uno de los logros de 2018 por el Conicet. Estudiaron las potencialidades de los aceites esenciales de cítricos, en este caso de la mandarina, como conservante de alimentos.

Los componentes de los aceites esenciales de la mandarina impiden que las bacterias desarrollen un proceso de virulencia interrumpiendo un mecanismo de comunicación bacteriana o “Quorum Sensing” (QS)

Arena, además, es profesor de la Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia de la UNT y director del Laboratorio de Valor Agregado de Productos Regionales y Alimentos, desde 2015. Por otra parte es evaluador en más de 30 revistas internacionales y de proyectos instituciones nacionales e internacionales. El profesor e investigador participó del ciclo “La otra pregunta”, que se emite los martes por www.lagaceta.com.ar y por el Canal 11 de CCC, y estos son algunos tramos de la entrevista.

- ¿Cómo se inicia esta investigación?

- El punto de despegue fue el concepto del biofilm. Se vio que se formaba por un proceso de comunicación. Y ahí surge una pregunta interesante. Nosotros tenemos un sistema de defensa inmune: los glóbulos blancos, anticuerpos, etc, que nos defienden. Pero las bacterias no sólo nos pueden invadir a nosotros, pueden invadir una planta, un vegetal como el citrus. Entonces, ¿cómo hacen la planta para no infectarse si no tiene anticuerpos?. Sale la hipótesis de que una manera sería bloqueando la virulencia de las bacterias que podrían infectarla. Y si bloqueaba esas bacterias, también podría bloquear las bacterias que afecten nuestra salud. Estamos demostrando, no solo nosotros, sino otras científicos en el mundo, que las plantas producen productos naturales para defenderse de los procesos infectivos.

- ¿Cómo actúan los aceites esenciales de la mandarina?

- Inhiben la formación del biofilm, una película donde están inmersas las bacterias, que generan una gran resistencia a los antibióticos. Un antibiótico necesita una dosis 1.000 veces superior para tener efecto sobre una bacteria que esté inmersa en la matriz de ese biofilm. Se buscan mecanismos que inhiban que se forme ese biofilm, volviendo a las bacterias vulnerables a los tratamientos o métodos de desinfección convencionales.

- Lo que se busca aquí no es matar a la bacteria en nuestro organismo

- No es matar a la bacteria. Si te pregunto: ¿te sentís 100 % humano?

- Sí, soy 100 % humano

- No te quiero desilusionar delante de la gente, pero no sos 100 % humano. El 90 % de tus células son bacterianas, sólo un 10 por ciento son humanas. Nosotros tenemos más bacterias en el cuerpo de una sola persona que habitantes en todo el planeta. Se busca reestablecer el equilibrio que se altera durante una enfermedad. Pero cómo las bacterias se vuelven virulentas. Las bacterias hablan entre ellas. No las escuchamos, todavía, pero sabemos que emiten unos mensajeros químicos que les informan cuántas bacterias hay alrededor, si hay otro tipo de bacterias. Y cuando llegan a un número determinado, están en condiciones de producir un proceso infectivo.

- Entonces, las bacterias se mueven y se activan en masa

- Se mueven y se activan en masa. Cuando está sola es un puntito diminuto, pero cuando se juntan forman un biofilm que es mucho más grande que una bacteria sola. Esas bacterias son muy difíciles de erradicar, porque forman esa película. También pasa en la industria del alimento. Cuando una superficie no está bien limpia y el alimento pasa durante el proceso de elaboración se contamina con esta bacteria. Buscamos productos naturales que hackean esa comunicación para evitar que las bacterias nos ganen en un proceso de virulencia.

- ¿Podemos definirlos, a ustedes, como hackers de las bacterias?

- Podríamos decir que somos hackers de las bacterias. Hay un nuevo concepto que se denomina química comunicacional. Cómo la química nos comunica a todos los seres vivos. Nosotros no podemos comunicarnos con las bacterias, pero las bacterias si pueden comunicarse entre ellas. Es un proceso que lleva millones de años de evolución, nada más que recién estamos en condiciones tecnológicas de conocerlos.

- ¿Cómo puede influir el estrés en el proceso de virulencia de las bacterias?

- Se sabe, desde hace poco, que las bacterias tiene la capacidad de censar adrenalina humana. Cuando el nivel de adrenalina está muy alto, las bacterias disparan un mecanismo de virulencia. Entonces, la frase de la abuela de que te enfermaste porque estás muy estresado, algo de verdad tenía. No sabía química la abuela, pero tenía experiencia.

- ¿Es cierto que las bacterias evolucionan, porque los antibióticos ya no le hacen efecto?

- En el siglo pasado, los antibióticos sirvieron para evitar que la gente se muera de un proceso infeccioso agudo. Es verdad que podés matar, de un millón, el 99,9% de las bacterias, pero te quedan 1.000. Y las bacterias se duplican en un tiempo muy corto que pueden ir de un par de minutos a un par de horas. Entonces nace una nueva generación con la resistencia a ese antibiótico. Va a llegar un momento que no vamos a poder matar todas las bacterias. Entonces, lo que la ciencia propone es hackear esto, volver a la bacteria no virulenta, que la bacteria piense que está sola, que no desarrolle un proceso infectivo. Eso va a permitir que nuestro sistema inmune y los mecanismos de desinfección aplicados en la industria de alimentos sean efectivos.

- Pero tomamos antibióticos para matar las bacterias

- Si vos tenés un proceso infeccioso agudo, sí, tenés que tomar antibióticos. Pero se hace un mal uso de los antibióticos. Se toma en forma indiscriminada, no se toma la cantidad de días que se debe tomar. Por lo tanto quedan más bacterias resistentes, porque las dosis no han llegado a matarlas. El mal uso de los antibióticos le ha dado ventajas a las bacterias para defenderse.

- ¿El proyecto de investigación en qué etapa está?

- Ya demostramos el efecto y estamos en un proceso de comenzar una transferencia y ver si hay gente que está interesada.

- Esta investigación genera muchas expectativas

- Sí, porque los aceites esenciales se usan por el aroma, por el perfume que tienen, incluso se usan como saborizantes en alimentos. Nosotros proponemos que pueden tener otra finalidad como la de hacker de procesos de virulencia en las bacterias.

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