EL DESTELLO DELATOR

Para diagnosticar una infección bacteriana hay que identificar las bacterias concretas que están presentes. Hay que tomar una muestra del fluido corporal, cultivar las bacterias que puede contener, y estudiarlas. Al cabo de unos días se podrá saber qué bacterias han causado la infección y decidir lo que hay que hacer. Es posible que dentro de unos años se pueda hacer todo esto en diez minutos y conocer el resultado gracias a un destello luminoso, un destello de una luz muy especial que no emite calor.

Por lo general asociamos la luz con el calor. Si algo se calienta lo suficiente, irradia luz. La manera habitual de producir esto es quemando algo. La combinación de combustible y oxígeno desprenderá calor y luz. O podemos hacer pasar una corriente eléctrica por un filamento fino y resistente, que se calentará y emitirá luz. Esta «luz incandescente» es ineficaz, porque la mayor parte de la energía se pierde en calor.

Recientemente se ha descubierto una manera práctica de lanzar luz ultravioleta sobre ciertos polvos que absorben el ultravioleta y desprenden después la energía ganada con luz visible, produciendo muy poco calor. Esta «luz fluorescente» es más eficaz que la luz incandescente.

Pero en este terreno la naturaleza se nos ha adelantado en millones de años. Hay formas de vida, especialmente bacterianas y en su mayoría marinas, que irradian una luz llamada «bioluminiscente», sin desprender calor alguno. Este fenómeno es raro en tierra, aunque tenemos las luciérnagas que emiten periódicamente una pálida luz por el abdomen. Lo hacen sobre todo como señal para encontrarse con fines de apareamiento. Esto interesa no sólo a los biólogos sino también a los químicos, que quieren saber cómo puede producirse aquella luz.

La luciérnaga posee un compuesto bastante raro llamado «luciferina» (del latín «portador de luz»). Ordinariamente no hace nada pero en presencia de una enzima llamada «luciferasa» (también presente en las luciérnagas) puede reaccionar fácilmente con una molécula de trifosfato de adenosina (ATP). Esta sustancia está presente en todas las células vivas sin excepción, desde la de las bacterias hasta las de los seres humanos.

El ATP es un compuesto de «alta energía», y su función en las células es llevar un poco de energía a los sitios donde es necesaria (razón por la cual tiene que estar presente en todas partes y no podamos vivir sin ella). Cuando el ATP transfiere un poco de energía a la molécula luciferina, ésta se transforma en una molécula ligeramente diferente, llamada «oxiluciferina». La oxiluciferina, que ha recibido energía de esta manera, es bastante inestable y tiene una fuerte tendencia a liberar aquella energía extra y volver a convertirse, casi inmediatamente, en la más estable y menos energética luciferina.

En las células vivas se forman toda clase de moléculas energéticas, que generalmente pasan su energía a otras moléculas, que a su vez la pasan a otras, y así sucesivamente. Estos juegos malabares de energía, de molécula a molécula, hacen posibles todas las complejas reacciones que caracterizan el estado vivo. En este proceso se produce cierta cantidad de calor, que en el caso de las aves y de los mamíferos mantiene la temperatura del cuerpo bastante alta y constante.

Pero la oxiluciferina es excepcional. Su energía no pasa a otras moléculas, sino que es despedida como un pequeño destello y sin producir calor. Esta insólita acción no se limita al interior de las células de la luciérnaga. La luciferina y la luciferasa pueden ser extraídas fácilmente de ella. Si se añade un poco de ATP a una solución de estos materiales, la luciferina se transforma en oxiluciferina, que se descompone de nuevo en luciferina, de modo que toda la solución empieza a resplandecer.

Ahora bien, supongamos que sumergimos un palito en una muestra de orina y después en una mezcla de luciferina y luciferasa. La orina normal tiene poco o nada de ATP, lo cual quiere decir que nada le ocurrirá a la mezcla de luciferina y luciferasa. Pero ¿y si hay una infección en las vías urinarias que hace que células bacterianas (y por tanto ATP) estén presentes en la orina? En tal caso, la mezcla de luciferina y luciferasa emitirá luz.

Para hacer más delicada la prueba, se trata la orina para destruir todo el ATP que pueda tener y que no sea el que está presente en las células bacterianas. Tampoco nos fiaremos de la vista para ver la luz, sino que emplearemos aparatos especiales que pueden no sólo detectar la luz sino medir exactamente su brillo. Cuanto más brillante sea la luz, más alta será la concentración de bacterias.

Naturalmente todas las bacterias aportarán ATP y producirán aquella luz, pero se pueden emplear antibióticos que destruyan ciertas bacterias que no interesen dejando aquellas que sí interesan, y haciendo así que la prueba con luciferina y luciferasa sea específica.

De esta manera se puede comprobar con rapidez y precisión si hay contaminación bacteriana, por ejemplo, en toda clase de comidas y bebidas. Así se podría comprobar mucho más fácilmente si los huevos y los pollos tienen salmonela, infección que ha sido particularmente grave y a veces hasta fatal.

Todavía hay que recorrer más camino para que las pruebas sean prácticas y exactas, pero el principio está aquí.