Los antibióticos se usan de forma rutinaria en cultivos celulares para prevenir posibles contaminaciones. Sin embargo, este uso tiene efectos secundarios: muchos estudios científicos demuestran que su uso afecta al crecimiento y a la diferenciación celular. Con buenas prácticas de laboratorio, el uso de antibióticos es innecesario.
- El cultivo celular: un complejo micro-cosmos
- Los antibióticos afectan profundamente al metabolismo celular
- Efectos negativos en cultivos de queratinocitos humanos
- Trata de reducir el uso de antibióticos de tus experimentos
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El cultivo celular: un complejo micro-cosmos
El cultivo celular es un mundo en sí mismo. La placa de cultivo contiene nutrientes dentro de los medios de cultivo que las células necesitan para crecer. Pero de vez en cuando, los patógenos no deseados se cuelan en nuestro cultivo in vitro y ponen en peligro el frágil equilibrio del sistema, arruinando nuestros resultados científicos. Y finalmente, estas placas deben descartarse. Pero, ¿cómo podemos mantener alejados de estas contaminaciones? Tradicionalmente, la respuesta ha sido unánime: el uso de antibióticos.
Estos compuestos son la terapia de primera línea en la lucha contra la contaminación por bacterias. El cultivo celular es una de las tecnologías más comunes y complejas en de los investigadores que trabajan en el ámbito de las biociencias y proporciona un excelente modelo para investigar los procesos fisiológicos y patológicos, así como los efectos de los fármacos y compuestos tóxicos a nivel celular y subcelular. El cultivo celular también se usa para la producción a gran escala de vacunas, proteínas terapéuticas y células para la medicina regenerativa. Los medios utilizados en diversos entornos de laboratorio representan un elemento crítico para mantener células sanas y en proliferación. Un requisito fundamental para cultivar células in vitro es evitar la contaminación microbiológica.
Esta es la razón por la cual los protocolos de cultivo celular estándar a menudo incluyen el uso profiláctico de antibióticos, como penicilina, estreptomicina, gentamicina o anfotericina como suplementos de medios para reducir las tasas de infección. Sin embargo, se sabe relativamente poco sobre los efectos de estas sustancias en el metabolismo de las células cultivadas, la proliferación celular, la diferenciación o la expresión génica. ¿Los antibióticos realmente ayudan a resolver el problema de la contaminación, o están generando problemas adicionales? “El objetivo principal de usar antibióticos en el cultivo celular es matar bacterias o inhibir su proliferación”, explica el Dr. Muna Ali, especialista en soporte científico de PromoCell. “Sin embargo, es fácil olvidar que también pueden dañar las células, ya que causan muchos efectos secundarios: por ejemplo, los antibióticos pueden atacar otras estructuras específicas no bacterianas en la célula“.
Los antibióticos afectan profundamente al metabolismo celular
Desde 1970 hasta los años 90, numerosos artículos científicos han probado los efectos antiproliferativos de los antibióticos betalactámicos como la penicilina en células eucariotas cultivadas (Neftel et al., 1987). Resultados similares fueron obtenidos al utilizar aminoglucósidos tales como estreptomicina o gentamicina (Fischer et al., 1975, Cooper y col., 1990, Cooper et al., 1991). Sin embargo, la mayoría de los grupos de investigación continuaron incorporando antibióticos en sus medios de cultivo. “Una razón por la cual los investigadores se olvidan de los efectos secundarios de los antibióticos es que no siempre son obvios.
Sin embargo, los avances recientes en medicina regenerativa y el uso creciente de células en cultivo para enfoques terapéuticos, han llevado a los investigadores a evaluar mejor la influencia que tienen los antibióticos en el potencial de diferenciación de estas células. Llobet y colaboradores, describieron cómo la mezcla de penicilina / estreptomicina o gentamicina sola puede afectar a la diferenciación de las células madre derivadas del tejido adiposo humano. El uso de antibióticos también puede alterar significativamente la expresión y regulación génica (Ryu et al., 2017) y podría modificar los resultados de estudios centrados en la respuesta al fármaco, la regulación del ciclo celular y la diferenciación celular.
Efectos negativos en cultivos de queratinocitos humanos
Los queratinocitos epidérmicos humanos normales (células NHEK) son ampliamente utilizados en el campo de la investigación básica, crecidos en forma de monocapa o cultivo celular tridimensional. Los antibióticos betalactámicos, así como los aminoglucósidos, reducen la tasa de proliferación de NHEK y dificultan el desarrollo de una epidermis completamente diferenciada en modelos de piel 3D (Nygaard et al., 2015).
Un experimento realizado por Promocell, demostró que el uso de gentamicina y anfotericina, después de cuatro a cinco días de cultivo, se pudp detectar una clara diferencia en la tasa de crecimiento. Mientras que NHEK sin antibióticos había llenado el plato de cultivo. De tal forma que los queratinocitos tratados con antibióticos crecen más lentamente y dejan de proliferar antes.
Trata de reducir el uso de antibióticos de tus experimentos
En ausencia de agentes antimicrobianos, la mejor estrategia es trabajar de forma aséptica. De tal forma que es importante asegurarse de trabajar de forma limpia, efectiva y segura dentro de la campana de cultivo celular. Trata de dividir tu campana en un lado limpio (en mi caso, solía ser el lado derecho) y un lado sucio (el izquierdo), con el fin de minimizar cualquier posibilidad de contaminación.
Otros consejos a tener en cuenta, con el fin de minimizar el riesgo de contaminación, consiste en limpiar de forma regular los baños de agua, las centrífugas y los incubadores de forma regular. Es recomendable lavar todas estas superficies con WaterShield™ de Minerva Biolabs antes de limpiar con etanol al 70%.
Un hecho que a menudo se pasa por alto es la limpieza de la campana de cultivo celular en sí. Claro, todos lo limpiamos antes de comenzar y después de que terminemos. ¿No es así? ¿Pero alguna vez has mirado debajo de la bandeja? No olvides darle una buena limpieza a la campana cada mes más o menos. Si cuidas tus células y su hogar (incluso en ausencia de antibióticos y antimicóticos), ¡tus células te ayudarán a ti y a tus resultados!
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Si no te queda claro del todo cómo funciona esta tecnología, o quieres que te ayudemos a configurar tu ensayo, nuestro departamento técnico de especialistas, con amplia trayectoria en investigación (todos PhD), te pueden echar una mano: por mail (tecnic@labclinics.com), por tlf +34.934464700 o de forma presencial. Contáctanos y estaremos encantados de poder ayudarte!
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