Resumen: ¿Cuán pequeña puede ser la vida. Existen límites naturales basados en el tamaño de los componentes básicos de una célula, como la molécula de ADN o un ribosoma sintetizador de proteínas. Pero un trabajo publicado por la Clínica Mayo sugiere que las criaturas vivientes podrían venir en paquetes más pequeños que lo que se imaginaba previamente. Si este mundo diminuto demuestra ser fértil, entonces uno de los argumentos sobre la pequeñez de las formas fósiles halladas dentro de un controvertido meteorito marciano, se una probablemente al incursionar científico.




Por Jenny Hogan, New Scientist

Algunos sostienen que conforman una nueva forma de vida, responsable de un amplio espectro de enfermedades, incluyendo la calcificación de las arterias que nos afligen cuando envejecemos. Otros dicen que son simplemente demasiado pequeños como para ser criaturas vivientes.

Los nanobios pueden ser hasta 10 veces más pequeños que la más pequeña de estas bacterias. Crédito: Programa de Protección Alimentaria de Connecticut

Ahora, un equipo de doctores ha entrado en la lucha que rodea la existencia o no de las nanobacterias. Luego de cuatro años de trabajo, el equipo, con base en la Clínica Mayo de Rochester, Minnesota, ha llegado a obtener parte de la mejor evidencia hasta la fecha de que realmente existen. Cautelosamente titulado “Evidencia de estructuras similares a nanobacterias en arterias y válvulas cardíacas calcificadas humanas”, el artículo presentado por John Lieske y su equipo describe como aislaron unas minúsculas estructuras parecidas a células provenientes de arterias humanas enfermas. Estas partículas se auto-replicaron en cultivos, y pudieron ser identificadas con un anticuerpo y una coloración de ADN.

“La evidencia es sugestiva”, es todo lo que declara Lieske. Los críticos no están convencidos. “Sencillamente, no creo que esto sea real”, dice Jack Maniloff de la Universidad de Rochester en Nueva York. “Es como la fusión en frío de la microbiología”. John Cisar de los Institutos Nacionales de Salud es igualmente escéptico. “Siempre hay gente que trata de mantener vivo el asunto. Es como si estuviera en soporte-de-vida”. Las primeras reclamaciones sobre las nanobacterias vinieron de geólogos que estudiaban unas diminutas estructuras parecidas a células en cortes de rocas. Pero en 1998 el debate tomó un giro diferente cuando Olavi Kajander y Neva Ciftcioglu de la Universidad de Kuopio en Finlandia declararon que habían encontrado nanobacterias rodeadas por un mineral rico en calcio llamado apatita, en los cálculos (piedras) de riñones humanos.

Las objeciones se presentaron inmediatamente. Muchas de las supuestas nanobacterias medían menos de 100 nanómetros de diámetro. Kajander y Ciftcioglu, sin embargo, insistieron en que habían observado las nanopartículas cuando se auto-replicaban en un medio de cultivo, y aseguraron haber identificado una secuencia única de ADN. ¿Cómo podría explicarse esto, preguntaron, si las células no estaban vivas?.

Primer plano de un meteorito marciano, mostrando lo que algunos han sostenido que parecen ser evidencia fósil de vida microbiana antigua. Crédito por la Imagen: NASA

Cisar tiene una respuesta para esto. Luego de estudiar nanopartículas presentes en la saliva, él y su equipo publicaron un artículo en el año 2000 declarando que el ADN detectado por el equipo finés era el contaminante de una bacteria normal. “No fue hasta que no pudimos conseguir ningún ácido nucleico único, que comprendimos de pronto que habíamos sido engañados”, dice. El artículo también decía que lo que parecía auto-replicación era simplemente un proceso inusual de crecimiento cristalino. “Esto detuvo a todo en sus patines”, dice Virginia Miller, una miembro del equipo de Lieske. “Se lo cita como al evangelio, comparado con el cual todos los artículos realizados por Kajander son basura... El debate está muy polarizado y eso me ha chocado un poco”.

Algunos dicen que las afirmaciones del equipo de Cisar, son también fantásticas. “Hablan sobre la apatita auto-replicante”, dice Jorgen Christoffersen, quien estudia bio-mineralización en la Universidad de Copenhague en Dinamarca. “Es un sin sentido científico”. Pero el escepticismo sobre las declaraciones de los investigadores fineses se ve aumentado por el hecho de que tienen intereses financieros. El grupo fundó una compañía llamada Nanobac Life Sciences (Ciencias Vitales Nanobac) en Tampa, Florida, que vende equipos de diagnóstico para la detección de nanobacterias. Incluso, está desarrollando tratamientos para las condiciones supuestamente causadas por las nanobacterias, a pesar de la falta de evidencia al respecto. Por contraste, ninguno de los investigadores de Mayo posee patentes relacionadas con las nanobacterias, dice Lieske, ni tiene tampoco algún interés financiero en Nanobac. “Somos un laboratorio independiente y hemos proporcionado nueva evidencia”, dice Miller.

El artículo pasó a través de siete ciclos de revisión antes de ser aceptado la semana pasada por la Revista Americana de Fisiología: Fisiología Circulatoria y del Corazón. “El proceso de revisión, con todo lo doloroso que fue, nos forzó a revisar los contra-argumentos de arriba abajo y del principio al final, y luego repetir nuestros experimentos”, dice Miller. ¿Y qué es lo que tienen para mostrar luego de este esfuerzo?. Los investigadores recogieron muestras de aneurismas calcificados (conductos sanguíneos a punto de estallar), placas arteriales y válvulas cardíacas. Molieron los tejidos, y luego los filtraron para eliminar cualquier cosa que tuviera más de 200 nanómetros, para después agregar el filtrado a un medio estéril. Luego de unas pocas semanas, la densidad óptica del líquido se duplicó, lo que sugería que las partículas eran auto-replicantes.

El meteorito marciano ALH84001. Crédito: NASA

Las muestras de aneurismas causados por desórdenes genéticos no se comportaban así, ni cambiaba la densidad del medio si no se agregaba ningún filtrado. Algunas de las partículas fueron quitadas, limpiadas de su cobertura mineral, y luego fotografiadas con un microscopio electrónico. Esto reveló estructuras parecidas a células. Hasta entonces, todo esto era simplemente la repetición del trabajo de Kajander y Ciftcioglu que había sido tan criticado. Pero el equipo Mayo también obtuvo otros resultados que son mucho más difíciles de descartar. Cuando se hacía “crecer” a las partículas en una redoma, éstas absorbían uridina, uno de los bloques constituyentes del ARN.

Normalmente, un ribosoma mide de 25 a 30 nanómetros de diámetro. Según un panel de expertos , 200 nanómetros es el tamaño mínimo para la vida tal como la conocemos. Crédito: AIP

Esto sugiere que el RNA está siendo producido en las partículas, dice el equipo. Sin embargo, aún los cristales de apatita parecían absorber por sí mismos algo de la uridina, si bien no tanto como las partículas auto-replicantes. Y cuando el equipo Mayo dosificó a sus muestras de tejidos con un anticuerpo que Nanobac mantiene se une a una proteína única de las nanobacterias, encontraron que se unía al tejido enfermo, aún cuando el calcio había sido lavado, pero que no se unía al tejido sano. En una muestra de las partículas auto-replicantes, también compararon los sitios donde el anticuerpo se adosaba con aquellos a los que se unía una coloración ADN. “El anticuerpo de las nanobacterias se une a los mismos rasgos que se colorean con el ADN”, dice Miller. Pero esto no es suficiente para los críticos. “Lo que se tiene aquí son en el mejor de los casos un montón de argumentos débiles”, dice Maniloff. “No es una prueba”.

Una pieza crucial de evidencia sería encontrar un ADN único para estas partículas. “Simplemente porque otros grupos hayan sido incapaces de identificar una secuencia única de ADN, éso significa que no existen”, dice Miller. “Solamente significa que las herramientas no eran las correctas en ese momento”. Ella mantiene que el equipo Mayo se las ha arreglado para aislar ARN y ADN, pero que todavía no está listo para comentar estos resultados. “Somos un grupo conservador, y eso es lo que nos hace útiles”.

Otros científicos también están detrás del ADN. Yossef Av-Gay, un microbiólogo de la Universidad de Columbia Británica en Vancouver, Canadá, recibió la solicitud de Nanobac de averiguar qué es lo que hace que funcionen las nanobacterias. “Estas partículas son auto-replicantes, no hay duda”, dice Av-Gay. Pero averiguar lo que hay dentro de ellas es algo complicado por la razón de que son tan pequeñas, y porque las cubiertas de apatita absorben los contaminantes. “El problema es distinguir entre el material absorbido del medioambiente y las secuencias únicas de esos organismos”.

Av-Gay tampoco dice nada sobre lo que han revelados sus estudios. “La historia parece estar girando hacia la idea de que no son bacterias, sino quizás una nueva forma de vida. Es una historia muy interesante, pero no hay respuestas por ahora”.