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Los olores de microorganismos ofrecen señales para el diagnóstico y las eventuales transmisiones de enfermedades infecciosas
The Journal of Infectious Diseases; Filadelfia, EE.UU., 6 Julio 2024

Los olores que generan los microorganismos patógenos poseen el potencial dual para desarrollar diagnósticos no invasivos de infecciones y para arrojar luz en el conocimiento y profundización de los complejos mecanismos de transmisión de enfermedades infecciosas.

Temas principales: enfermedades infecciosas , diagnóstico , compuestos orgánicos volátiles , COV , respiratomía , espectrometría de masas , cromatografía de gases-espectrometría de masas

El artículo publicado en The Journal of Infectious Diseases * analiza el mundo de los olores microbianos, mediados por compuestos orgánicos volátiles (COVs) sintetizados durante sus metabolismos. La investigación tuvo como objetivo resaltar la necesidad de profundizar el conocimiento de su origen, funciones, potencial aprovechamiento diagnóstico y el análisis de la compleja relación patógeno-huesped.

Los organismos multicelulares suelen detectar COVs a través de receptores de olores específicos, como los de la nariz de los vertebrados o las antenas de los artrópodos.
En el laboratorio, los COV individuales producidos por microbios es posible detectarlos con cromatografía de gases/espectrometría de masas, mientras que la huella digital global de los olores microbianos es posible reconocerla con la asistencia de "olfato electrónico". 

Orígenes del diagnóstico por olores
El histórico reconocimiento a la asociación entre ciertos olores y algunas enfermedades que padecen los seres Hipócrates aconsejaba a los estudiantes que olieran el aliento de sus pacientes para diagnosticar enfermedades.
  
Afecciones como hipertensión portal o cetoacidosis diabética pueden reconocerse por sus olores característicos. Si bien los patógenos microbianos generan perfiles de olor más sutiles, su detección resulta muy promisoria al basarse en productos metabólicos clave de la infección y no en antígenos fácilmente mutables que los microorganismos podrían modificar para evadir el diagnóstico.

Técnicas para la detección
La detección de infecciones por olfato ha resultado posible gracias al auxilio de ciertos mamíferos entrenados y al desarrollo de tecnologías de análisis de aire exhalado.

En África, ratas gigantes gambias detectan, con mayor precisión que microscopistas entrenados, el esputo de pacientes con tuberculosis.
En Canadá y Países Bajos, el adiestramiento de perros permite identificar Clostridium difficile en muestras de materia fecal. Los tests de aliento para tuberculosis, COVID-19 y malaria basados en técnicas analíticas muestran también alta sensibilidad y exactitud diagnóstica.

Mecanismos evolutivos patógeno-hospedador
Los autores destacan que algunos patógenos producen COVs que parecerían facilitar su detección por los huéspedes. Aunque muchos compuestos volátiles son derivados inevitables del metabolismo microbiano, la evidencia sugiere que favorece su propia transmisión la evolución de ciertos microbios para utilizar los olores e influenciar a sus hospedadores. Es el caso de la bacteria del suelo Streptomyces coelicolor, que libera geosmina, compuesto responsable del aroma terroso tras la lluvia que atrae a los artrópodos saltamontes que consumen y dispersan sus esporas. De forma análoga, el parásito Plasmodium falciparum altera los metabolitos del aliento humano de modo que su olor resulta más atractivo para los mosquitos Anopheles transmisores de la malaria durante la etapa en que el patógeno requiere ser ingerido.

Proyecciones para la investigación
Los olores microbianos representan un campo de estudio con gran potencial en múltiples frentes:
permitirán comprender en profundidad los mecanismos evolutivos mediante los cuales ciertos patógenos desarrrollaron estrategias para influir en la atracción e interacción con sus hospedadores y vectores, favoreciendo su propia transmisión. Además, el análisis detallado de los compuestos orgánicos volátiles producidos por diversos microorganismos despeja el camino para la elaboración de métodos diagnósticos, no invasivos y de alta precisión, de enfermedades infecciosas, basados en técnicas analíticas del aire exhalado por los pacientes. Estas promisorias herramientas podrían complementar o reemplazar metodologías actuales.

A medida que avancen las investigaciones de esta doble faceta de los olores microbianos, las novedosas aplicaciones podrían beneficiar tanto el estudio de las relaciones patógeno-huésped desde un punto de vista evolutivo, como el diagnóstico clínico y el seguimiento de infecciones gracias al aprovechamiento de los reveladores efluvios microbianos.



* The Journal of Infectious Diseases
Thinking Small, Stinking Big: The World of Microbial Odors. Editorial.
Tzvi Y Pollock, Audrey R Odom John Author Notes
15 May 2024
https://doi.org/10.1093/infdis/jiad405