Boletín Nº 75, Ántrax y bacillus thuringensis

RED POR UNA AMÉRICA LATINA LIBRE DE TRANSGÉNICOS
Boletín No. 75

Ántrax y bacillus thuringensis

Frente a las circunstancias actuales de la contaminación con Ántrax en Estados Unidos y algunos otros países del mundo, compartimos con Uds. dos artículos: El primero, del ISIS que muestra la relación que existe entre ántrax y bacillus thuringensis; el segundo, es una información básica del ántrax.

Saludos cordiales,

Elizabeth

Ana Lucia

BIOPESTICIDAS Y ARMAS BIOLÓGICAS

ISIS Report

23 de octubre 23 del 2001

Bacillus thuringiensis, usado como biopesticida, y Bacillus anthracis, la especie de ántrax involucrada en la actual alarma sobre armas biológicas están relacionadas, reporta el profesor Joe Cummins. Bacillus anthracis produce un tipo de envenenamiento (ántrax), que al momento esta causando gran preocupación por su empleo como arma biológica.

Bacillus thuringiensis se utiliza al momento en los cultivos transgénicos, como bioinsecticida, debido a las toxina que produce. Una tercera bacteria, Bacillus cereus, es una bacteria común en el suelo y puede producir intoxicación común, si llega a contaminar alimentos. Las tres especies están muy relacionadas entre si, y difieren fundamentalmente por sus plasmidos (moléculas circulares de ADN que contienen orígenes de replicación que les permite replicarse independientemente del cromosoma). Los plasmidos de las tres especies pueden ser transferidos fácilmente de una especie a otra (1). 

La toxina, en las tres especies, esta localizada en el plasmido y los genes tienen la tendencia a enclaustrarse en "islas" que a veces son movilizadas por virus bacterianos lisogénicos (bacteriófagos que se integran en el genoma de la bacteria o en un plasmido como profago). La facilidad en intercambiar genes ha causado preocupación [2]. 

La virulencia de B. anthracis depende de la presencia de dos plasmidos largos. Las estirpes que carecen de uno de los plasmidos, no son virulentos. El plasmido X02 acarrean genes que codifican polímeros de ácido glutámico. Este polímero de ácido glutámico se coloca en la superficie de la célula donde inhibe a los fagocitos, células del cuerpo que absorben a las bacterias, y las digieren. El plasmido X01 acarrea los tres genes de toxina que codifican el factor edema, el factor letal y el antígeno protector (3)

La capacidad de matar insectos de B. thuringiensis esta basada en la presencia de una isla de genes tóxicos (4) en uno de muchos plasmidos en la bacteria, que pueden ser hasta 17. [5]. La estirpe B. Thuringiensis serovar israelensis, tiene un profago en sus plasmidos. Este profago se multiplica cuando B. thuringiensis serovar israelensis se entrecruza con estirpes fago-insensitivas de B. thuringiensis o de B. cereus [6]

Las endotoxinas de B. thuringiensis (las toxinas Bt) se almacenan como cristales inactivos en las esporas bacterianas, cristales que se activan en el intestino del insecto creando poros en las células intestinales, lo que causa una entrada apresurada de agua, que hace estallar a la célula.

En el caso de que B. anthracis transfiriese plasmidos a B. thuringiensis, por precombinación se podría crear estirpes que poseen toxinas que producen ántrax, y que matan insectos. Se pueden crear nuevas estirpes de B. antracis, con propiedades impredecibles. 

Los genes que codifican las toxinas Bt, son usados en cultivos transgénicos. Hasta el momento, se ha hecho muy poco esfuerzo o ninguno, para evaluar la posible precombinación entre B. antracis y los genes que codifican las endotoxinas de los cultivos transgénicos, en el campo. Este intercambio de genes puede ocurrir en el suelo entre los restos de plantas transgenicas y bacterias.

De igual manera, no es imposible que los cultivos transgénicos acarreen genes de ántrax, producidos en la elaboración de armas biológicas o vacunas.

Hay una historia extensa sobre el uso de agentes biológicos como armas, y en años recientes, ha aumentado la preocupación por el bioterrorismo. Un programa extensivo sobre armas biológicas en Irak fue descubierto. El desarrollo de la biotecnología, hace posible ampliar muchísimo los impactos de los agentes biológicos tradicionales utilizados como armas, y hace que los medios para crear armas usadas en el bioterrorismo estén disponibles a una porción significante de la población, a través de la ingeniería genética.

REFERENCIAS

1. Helgason E, AndreasOkstadt O, Caugant D, Johannsen H, Fouet A, Mock M, Hegna I, and Kolsto A. Bacillus anthracis, Bacillus cereus and Bacillus thuringiens. Applied and Enviromental Microbiology 2000, 66, 2627-30

2. "Bacillus identity crisis" By A. Bouchie, Nature Biotech 2000, 18, 813.

3. Okinaka R, Cloud K, Hampton O, et al. Sequence and organization of X01, the large Bacillus anthracis plasmid harbouring the anthrax toxin genes. J Bacteri

4. BenDov E, Nissan G, Pelleg N, Manasherab R, Bousiba S and Zaritsky A. Refined circular restriction map of the Bacillus thuingiensis subspisrealensis plasm. 1999, 42, 186-93

5. Andrus L, Damgaard J, Wasserman K, Boe L, Madsen S, and Hansen F. Complete nucleotide sequence of the Bacillus thuringiensis subsp isrealensis plasmid pTX14-3 and its correlation with biolo properties. Plasmid 1994, 72-88

6. Kanda K, Takada Y, Kawasaki F, Kato F and Murata A.Mating in Bacillus thuringiensis can induce plasmid integrative prophage J7W-1. ActaVirol 2000, 44, 189

7. Hawley R and Eitzen M. Biological weapons a primer for microbiologists. Ann Rev. Microbiol 2001, 55, 235- 53.

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Ántrax

¿Que es ántrax?

El ántrax es una enfermedad bacteriana que puede infectar a todos los animales de sangre caliente incluyendo el hombre.

¿Quien adquiere el ántrax?

El ántrax es principalmente una enfermedad ocupacional. Se identifica de vez en cuando en individuos que han sido expuestos a animales muertos o productos de animales tales como lanas y pelo importados de otros países. La infección es muy rara en animales en los Estados Unidos.

¿Como se transmite el ántrax?

Las bacterias del ántrax pueden vivir en el suelo por muchos años. El hombre puede infectarse con el ántrax inhalando partículas contaminadas del suelo o manejando las lanas o el pelo de animales enfermos. La infección en los intestinos puede ocurrir comiendo la carne poco cocinada de animales enfermos.

¿Cuales son los síntomas del ántrax?

Los síntomas varían dependiendo del tipo de exposición. Con la exposición de la piel, una lesión como quemadura aparece, la cual eventualmente forma un centro negro. Hinchazón de las glándulas linfáticas cerca de la lesión puede ocurrir. Con la exposición respiratoria, los síntomas pueden semejarse a la gripe común y pueden progresar a problemas de respiración severos e incluso a la muerte .

¿Que tan pronto después de la exposición aparecen los síntomas?

Los síntomas aparecen generalmente en un plazo de 7 días.

¿La infección previa con ántrax hace a una persona inmune?

Un segundo ataque con esta enfermedad es raro.

¿Cual es el tratamiento para el ántrax?

Ciertos antibióticos pueden utilizarse para tratar el ántrax.

¿Cual puede ser el efecto de no tratar el ántrax?

La enfermedad puede ser fatal.

¿Que se puede hacer para prevenir la trasmisión del ántrax?

La vacuna del ántrax esta disponible para la gente en lo militar o en ocupaciones de riesgo elevado.

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