Súpervillanos: Micoplasma «la amenaza invisible»

Supervillano #5 contaminación por micoplasma en cultivo celular en laboratorio

El micoplasma será difícil de detectar en nuestros cultivos y casi imposible de ver al microscopio. Este supervillano del cultivo celular es el mayor azote en el laboratorio. Es la contaminación más frecuente, compite con las células por el medio de cultivo, y además puede generar alteraciones en ellas. Presta atención para saber más sobre esta «amenaza invisible».

Contaminación por micoplasma en cultivos celulares en laboratorio
Micoplasma

Nombre común:
Micoplasma.

Tamaño:
de 0,3 a 0,5 μm.

¿Qué són?
Son procariotas unicelulares, como las bacterias, pero carecen de pared celular y son de pequeño tamaño.

¿De dónde proceden?
Del personal del laboratorio, de sueros de origen animal o de otras líneas celulares contaminadas.

¿Cómo detectarlos?
Mediante cultivo específico para micoplasma, métodos bioquímicos o PCR.

¿Qué armas tenemos frente a ellas?
Controles frecuentes y tratamientos con antibióticos específicos para micoplasmas.

Importancia de los micoplasmas en cultivo celular

Contaminación por micoplasma en cultivo celular en laboratorio
Contaminación por micoplasma en cultivo celular

La contaminación de los cultivos celulares por micoplasmas se conoce desde hace décadas y es uno de los principales problemas que es necesario controlar en los laboratorios de cultivo celular, tanto en los de investigación como en los de la industria biomédica. Es, con diferencia, el tipo de contaminación que aparece con más frecuencia en las células en cultivo.
Se han realizado diversos estudios sobre la prevalencia de los micoplasmas en los laboratorios de cultivo celular, con resultados que indican que están presentes entre el 20% y el 85% de las células.

Los micoplasmas pertenecen a una clase de bacterias (Mollicutes) de las que se conocen unas 190 especies. De esas, unas 20 han sido identificadas como contaminantes en los cultivos celulares. Algunas de las más frecuentes son: Micoplasma orale, M. hyorhinis y M. arginini y Acholeplasman laidlawii.
Los genomas de los micoplasmas son muy sencillos y, por ello, se comportan como parásitos celulares. Al infectar un cultivo utilizan la maquinaria de las células eucariotas para satisfacer sus necesidades de energía y síntesis de moléculas. Cientos de micoplasmas pueden adherirse a una sola célula eucariota y algunos se fusionan con la membrana celular. Una vez dentro de la célula, de forma similar a lo que hacen los virus, los micoplasmas se multiplican, pudiendo llegar a estar en número hasta en 1000 veces más que las células del cultivo.
Los micoplasmas no sólo compiten con las células por los recursos y los nutrientes del medio de cultivo, además pueden alterar su material genético y la síntesis de proteínas, generar alteraciones cromosómicas y modificar los antígenos de la membrana de la célula.

Origen de la contaminación por micoplasmas

La principal fuente de contaminación por micoplasma es el personal del laboratorio. Es frecuente encontrar especies como M. orale y M. fermentans en la garganta por lo que, al toser, estornudar o incluso hablar, se pueden generar aerosoles que transportan los micoplasmas y pueden llegar hasta los cultivos. Las especies más frecuentes de micoplasmas procedentes de personas son M. orale y M. fermentans.
Otra fuente importante de micoplasmas pueden ser reactivos de origen animal como el suero o la tripsina que entran en contacto con las células. Para evitar esta entrada de micoplasma en nuestro cultivos es muy importante utilizar siempre reactivos certificados como libres de micoplasma.
La alta prevalencia de micoplasmas en las líneas celulares hace que la contaminación entre cultivos de diferentes tipos de células sea también frecuente. Cuando existe un cultivo contaminado en un incubador, es posible que acabe propagándose a otros cultivos del mismo incubador o cultivos procesados en la misma cabina o, incluso, a todo el laboratorio de cultivo celular. Para evitarlo es fundamental generar rutinas de trabajo de buenas prácticas de cultivo celular cómo no procesar de forma simultánea diferentes líneas celulares en la misma cabina, mantener los frascos de cultivos ordenados por líneas en los incubadores y llevar chequeos constantes de micoplasma para detectar y aislar los cultivos contaminados.

Detección de micoplasmas y tratamiento de cultivos contaminados

Detección de contaminación por micoplasma en células HeLa mediante teñido
Detección de contaminación por micoplasma en células HeLa mediante teñido

Los micoplasmas, por su pequeño tamaño, son indetectables con el microscopio óptico en el trabajo de rutina en el laboratorio de cultivos. La contaminación de un cultivo celular con micoplasmas, tampoco presenta la turbidez típica que podemos observar en las contaminaciones bacterianas. Además, los cambios en la morfología y en la tasa de crecimiento de las células infectadas pueden ser muy pequeños.
Todo esto hace que la contaminación por micoplasmas pueda pasar desapercibida en los cultivos celulares durante largos períodos de tiempo. Sin embargo, su presencia puede estar afectando sustancialmente los resultados de los experimentos que se realicen con las células infectadas.
Por ello, es imprescindible establecer controles periódicos que permitan detectar o descartar la presencia de micoplasma en las células en cultivo. Los métodos actualmente disponibles para la detección de micoplasmas incluyen: cultivo específico, técnicas de microscopía con tinción de ADN, métodos bioquímicos o métodos de biología molecular de detección por PCR.
Una vez detectada la contaminación por micoplasmas, la mejor solución para evitar su propagación es desechar la línea celular contaminada. Sin embargo, si las células contaminadas son demasiado valiosas para ser sacrificadas se pueden tratar con antibióticos específicos para micoplasmas para intentar librarse de la contaminación. Dependiendo de la gravedad de la infección, la eliminación de los micoplasmas del cultivo puede ser más o menos difícil y larga en el tiempo y en muchos casos no ser fructífera. Además, es importante tener en cuenta que el tratamiento puede afectar la viabilidad celular y que en algunos casos los daños causados pueden ser irreparables.

Curiosidades del micoplasma

O

Alterando a sus víctimas
Los micoplasmas poseen lipoproteínas en la cara exterior de la membrana plasmática que son muy inmunogénicas y, por tanto, que pueden ser reconocidas por receptores específicos en las células inmunitarias. Esto supondría la activación de estas células y, por tanto, cambios en los resultados de los experimentos que se hagan con las células si están contaminadas con micoplasmas.

O

Un problema para la transfección
La presencia de micoplasmas en los cultivos celulares suele reducir la tasa de transfección de las células.

O

Una amenaza invisible
Los micoplasmas pueden permanecer viables en superficies secas durante varios días y cuando entran en contacto con una fuente de nutrientes comienzan a proliferar.

Súpervillanos: Micoplasma «la amenaza invisible»
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