Supervillanos: Hongos «infiltrados filamentosos»

Supervillano#2 Hongos "El infiltrado filamentoso"

Este supervillano del cultivo celular está siempre en el ambiente. Los hongos están en la ropa, en las superficies, en los sistemas de ventilación. Sus esporas viajan fácilmente por el aire y, si no tomamos suficientes precauciones, llegarán a nuestros cultivos celulares.

Hongos filamentosos
Hongo filamentoso al microscopio

Nombre común:
Hongo.

Tamaño:
de 6 a 30 μm.

¿Qué són?
Organismos eucariotas que suelen formar estructuras filamentosas.

¿De dónde proceden?
Del aire o agua de los baños e incubadores.

¿Cómo detectarlos?
Por observación al microscopio o incluso a simple vista en contaminaciones abundantes.

¿Qué armas tenemos frente a ellas?
Las sustancias antifúngicas o antimicóticas.

La contaminación por hongos en los cultivos celulares

La presencia de hongos en células en cultivo es relativamente frecuente, especialmente cuando no hay una buena limpieza y mantenimiento del equipamiento del cuarto de cultivo y de los sistemas de ventilación.
Los hongos tienen un crecimiento más lento que otros contaminantes, como las bacterias y los virus, pero en etapas avanzadas de contaminación pueden llegar a presentarse en cantidad superior a las células en cultivo.
Al igual que sucede con las levaduras, la presencia de otro tipo de hongos no suele provocar cambios inmediatos en el pH del medio de cultivo y generalmente no provocan citotoxicidad. Por eso este tipo de contaminación suele detectarse con la observación rutinaria de los cultivos al microscopio óptico.
Su aspecto puede ser blanquecino, amarillento o de color negro y generalmente se observan como micelios filamentosos delgados. En etapas avanzadas de crecimiento los hongos pueden verse a simple vista sin necesidad de microscopio, apareciendo como grandes manchas borrosas en los frascos o placas de cultivo.

Cultivo celular con contaminación por hongos
Cultivo celular con contaminación por hongos

Prevención de la contaminación fúngica

Los hongos y sus esporas están omnipresentes en el medio ambiente y generalmente infectan los cultivos celulares por vía aérea. Los sistemas de calefacción y de aire acondicionado suelen tener altas concentraciones de esporas. Por ello, en los cambios estacionales de otoño y primavera es más frecuente la aparición de este tipo de contaminación en los cultivos. Además, en la primavera hay un aumento en el aire de partículas de polen, que pueden transportar esporas de hongos a los sistemas de ventilación y también a la ropa del personal de laboratorio.

Tratamiento de los cultivos contaminados con hongos

La contaminación por hongos afecta la validez de los resultados experimentales obtenidos con las células afectadas, por lo que debe ser eliminada lo antes posible.
Los micelios de los hongos suelen ser fácilmente destruidos con tratamientos antifúngicos como la anfotericina B y la nistatina.
La anfotericina B es un antimicótico de amplio espectro extraído de la bacteria Streptomyces nodosus. Su actividad antifúngica se debe a que se une a los esteroles de la membrana citoplasmática del hongo provocando alteraciones en su permeabilidad que generan la pérdida de contenido citoplasmático y finalmente la muerte de las células fúngicas. Dado que las membranas de las células eucariotas también contienen esteroles, la anfotericina también puede resultar tóxica para las células en cultivo, por lo que debe utilizarse siempre la concentración más baja posible y durante el tiempo estrictamente necesario. La concentración necesaria en los medios de cultivo suele estar entre 0,25 y 2,5 μg / ml.
La nistatina también interfiere con la permeabilidad de la membrana celular de los hongos sensibles al unirse a los esteroles, por lo que da lugar a los mismos problemas de toxicidad que la anfotericina. La nistatina es una suspensión coloidal que debe mezclarse muy bien antes de agregarla al medio de cultivo. La concentración más utilizada suele estar entre 100 y 250 U/ml.

Curiosidades

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Esporas recalcitrantes
En ocasiones la contaminación por hongos es recurrente y vuelve a aparecer después de ser eliminada. Esto se debe a que sus esporas son extremadamente difíciles de eliminar, se propagan por el aire muy fácilmente y pueden sobrevivir en esta forma latente en el cuarto de cultivos durante mucho tiempo.

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Especies más frecuentes
Las especies de hongos que contaminan con más frecuencia los cultivos celulares pertenecen al género Aspergillus. Otros géneros que pueden aparecer son Penicillium y Paecilomyces.

Enlaces de interés

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Best practices in cell culture: an overview. 2017. NIH. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28808859/

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Cell Culture Techniques and Practices to Avoid Contamination by Fungi and Bacteria in the Research Cell Culture Laboratory. 2023. NIH. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37486116/

Supervillanos: Hongos «infiltrados filamentosos»
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