El producto químico que utilizamos para desinfectar el cuarto de baño y blanquear nuestra ropa también es producido en el interior de nuestros cuerpos.
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A veces debemos mucho a las cosas más simples. En nuestra batalla contra los microorganismos patógenos hemos encontrado muchas armas y aliados, pero pocos tan simples como la lejía. Gracias a este producto podemos desinfectar cuartos de baño, ropa blanca o el agua de piscina. En el pasado, cuando no había tanta tecnología, este producto probablemente salvó muchas vidas al desinfectar las sábanas de los hospitales.
Lo que actualmente llamamos lejía es una disolución acuosa de hipoclorito de sodio (la fórmula química de este compuesto es NaClO) que es estable en pH básico.
La historia de la lejía tiene más de dos siglos. En 1785 Claude Louis Berthollet obtuvo lejía basada en hipoclorito de potasio y posteriormente Charles Tennant (1799) obtuvo hipoclorito de calcio en polvo.
Desde finales del siglo XVIII, se fueron encontrando usos al hipoclorito como desinfectante. Los pioneros fueron el médico francés Pierre-François Percy y el farmacéutico Antoine Germain Labarraque (1825), a quien se le atribuye la sustitución del potasio por sodio. Más tarde se utilizó como desinfectante de instrumental quirúrgico de campaña una vez se introdujo el concepto de asepsia y la idea de que las infecciones estaban causadas por microorganismos.
Pero pese a toda esta larga historia nadie hasta el momento se había molestado en investigar cómo funciona la lejía como antiséptico, cómo mata a los microorganismos.
Ahora unos investigadores de University of Michigan liderados por Ursula Jakob han desvelado los detalles del proceso mediante el cual la lejía realiza este truco. La esencia del proceso parece residir en cómo el hipoclorito ataca ciertas proteínas bacterianas, pero este estudio ha permitido además conocer otras cosas todavía más fascinantes sobre nuestro propio cuerpo.
Este grupo investigó la proteína conocida como Hsp33 que funciona como un acompañante de otras proteínas, protegiéndolas en interacciones desfavorables. Esta función es particularmente importante cuando las células están bajo estrés, como cuando están a una temperatura demasiado alta debido a la fiebre.
La función de cualquier proteína depende en gran medida de cómo se ha plegado, de su estructura terciaria, de su forma. Una estructura que de momento no sabemos predecir a partir de su secuencia de aminoácidos. Si la temperatura es demasiado alta la proteína empieza a perder su estructura tridimensional, se despliega y forma agregados; se dice entonces que la proteína se ha desnaturalizado. Además, a partir de un punto, no hay vuelta atrás. La clara del huevo contiene muchas proteínas, si lo hervimos las proteínas que contiene su clara se desnaturalizan. Después es imposible hacer que la clara blanca de un huevo cocido vuelva a ser transparente por mucho que la enfriemos.
Si las proteínas de una célula se desnaturalizan, la célula, que depende enteramente de ellas, muere. Esta es la razón por la cual esterilizamos objetos sumergiéndolos en agua hirviendo. Incluso basta que se desnaturalicen unas pocas proteínas, pero importantes, para que la célula muera.
Estos investigadores se figuraron que la lejía y la alta temperatura tendrían efectos similares sobre las proteínas. Al igual que el calor, el hipoclorito hace que las proteínas pierdan su estructura y formen agregados. Al parecer muchas de las proteínas que el hipoclorito ataca son esenciales para el crecimiento de las bacterias, desactivándolas de este modo se mata a la bacteria.
La evolución está siempre en marcha y hay bacterias como E. coli que son resistentes al hipoclorito. ¿Se debe esto al uso de la lejía en el mundo moderno? Quizás no. Antes de la guerra entre nosotros y las bacterias en el campo belicoso de nuestro entorno cotidiano ya se libraban batallas dentro de nuestros cuerpos y de otros mamíferos. Nuestro propio sistema inmunitario tiene células que producen cantidades significativas de hipoclorito como primera línea de defensa contra las bacterias invasoras. Desafortunadamente el hipoclorito no sólo daña a las bacterias, sino que también daña nuestros propios tejidos. Se cree que es precisamente una producción incontrolada de hipoclorito la que produce daños en lugares con inflamación crónica.
La proteína Hsp33 estudiada por este grupo reacciona a la presencia de hipoclorito con un desplegamiento reversible que desencadena un mecanismo que protege proteínas esenciales de E. coli de la agregación frente a la presencia de hipoclorito, aumentando por tanto la resistencia de la bacteria. Esto sugiere que el efecto antimicrobiano de la lejía está basado principalmente en su habilidad de producir la agregación de proteínas esenciales de las bacterias.
Es fascinante cómo la evolución ha producido la proteína Hsp33, que siente la presencia de lejía y responde a esta presencia aumentando la resistencia de la bacteria frente al ataque del hipoclorito.
Y usted que creía que la lejía sólo estaba en el cubo de su fregona o en la piscina en la que nada y ahora resulta que también puede circular por sus venas.
Fuentes y referencias:
Nota de prensa. [1]
Podcast en ingles de NPR (mp3). [2]
Artículo original (resumen). [3]