Bonnie Bassler, con los zapatos arrancados, las rodillas levantadas y los pies calzados presionados contra el borde de la mesa de la sala de conferencias, observa con un aire de expectación mientras un investigador en su laboratorio de microbiología de renombre mundial en la Universidad de Princeton se presenta para presentar su último experimento. resultados a los otros miembros de su equipo. Yunzhou Wei es conocido por sus presentaciones campy, y no decepciona. Las diapositivas de los miembros del reparto de su serie de televisión favorita aparecen en la pantalla y lanza una breve y deportiva discusión sobre las lecciones que los científicos podrían extraer de los programas: ¡Confíe en sus instintos! ¡Pero busque evidencia también! Entonces surge una pregunta mucho más apremiante: ¿qué personaje de televisión querría interpretar Bassler? El genio analista de comportamiento? No, no, no el "chico nerd", se queja Bassler. Bueno, ¿qué tal el antropólogo forense primitivo y bonito? No, la mente del célebre científico está hecha. "Quiero ser ella", dice Bassler, señalando a la agente especial Jennifer "JJ" Jareau, la bomba nórdica en el programa de CBS "Criminal Minds". Caso cerrado, dice Bassler. "Volvamos a las moléculas ahora".
El personaje de Jareau se adapta muy bien a Bassler. Jareau es la persona de comunicación de su grupo, el enlace de medios entre el FBI y el mundo exterior. Bassler, de 48 años, ha tenido un éxito fabuloso en su carrera, ganando laureles como un premio "genio" de la Fundación MacArthur, membresía en la Academia Nacional de Ciencias, un puesto codiciado en el Instituto Médico Howard Hughes y la presidencia de la Sociedad Estadounidense de Microbiología. Y todo eso se remonta a su profundo aprecio por el poder de la comunicación. La mensajería es el medio en el que brilla Bassler.
Bassler está a la vanguardia del campo de rápido crecimiento de "detección de quórum", el estudio de cómo los microbios se comunican entre sí a medida que construyen la vasta infraestructura de vida entrelazada de la que dependemos los macrobios. En los últimos años, ella y otros microbiólogos han descubierto que las bacterias no son los aburridos solipsistas de larga reputación, se contentan con simplemente aspirar alimentos, duplicar su tamaño, dividir en el medio y repetir hasta el infinito, atendiendo solo a sus obtusos, unicelulares. yoes. En cambio, las bacterias resultan ser los sabuesos originales, pegados a sus teléfonos celulares y a las líneas de chat de Internet. Conversan en un lenguaje químico complejo, utilizando moléculas para alertarse entre sí sobre quién está allí, en qué números y cómo comportarse mejor dada la compañía actual. Las bacterias examinan sus filas, cuentan cabezas y, si la multitud es lo suficientemente grande y de ideas afines, si hay quórum, actúan. A través de la señalización química, pequeñas células bacterianas pueden unirse y realizar el trabajo de gigantes. Pueden abonar un elefante, fertilizar un bosque de robles o iluminar los océanos con el misterioso brillo verde azulado de la bioluminiscencia. Algunas colusiones bacterianas son mucho menos encantadoras y hacen un daño real. La comunicación molecular permite que 600 especies diferentes de bacterias se organicen en la placa dental viscosa que conduce a la caries dental, por ejemplo, y probablemente permite que los patógenos desagradables que causan la neumonía estreptocócica o la peste bubónica cronometran la liberación de sus toxinas para un impacto máximo en sus anfitriones humanos
Al descifrar los matices de la comunicación bacteriana, los biólogos han aprendido que los léxicos vienen en dos estilos distintos: privado y público. Cada especie bacteriana tiene su propio dialecto, una firma molecular que solo pueden entender otros de su clase. Bassler se hizo famosa al descubrir que las bacterias también trafican en el segundo conjunto de señales más universalmente reconocido que parece servir como Esperanto bacteriano. "Las bacterias pueden hablar entre sí", dice ella. "No solo pueden hablar, sino que son multilingües".
"Bonnie es la campeona de las conversaciones bacterianas", dice Richard Losick, un microbiólogo de la Universidad de Harvard. "Este es un campo que se remonta a la década de 1970, pero ella lo ha revitalizado de una manera notable".
"Su trabajo es innovador", dice Jo Handelsman, microbióloga de la Universidad de Yale. "Solíamos pensar en la comunicación bacteriana como algo específico de la especie, pero ella realmente abrió la posibilidad de que la comunicación entre especies sea una gran parte de la historia de detección de quórum".
Curiosamente, la científica que ayudó a divulgar que las bacterias son políglotas es ella misma ... no. "¿Qué esperas?", Murmura. "¡Soy americano! ¡Yo hablo inglés!"
La incursión de Bassler en modismos microbianos es más que de interés académico. El trabajo puede tener un impacto en lo que los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades llaman uno de los "problemas de salud pública más apremiantes" en el mundo de hoy: resistencia a los antibióticos. En los últimos años, el uso excesivo de drogas como la penicilina para tratar los dolores de oído en la infancia o para inocular ganado apiñado en granjas industriales, ha generado la aparición de "superbacterias", cepas bacterianas capaces de ignorar prácticamente cualquiera de los antibióticos convencionales lanzados sobre ellos.
Bassler y sus colegas son cautelosamente optimistas de que sus ideas sobre los circuitos de detección de quórum eventualmente producirán una nueva generación de antibióticos más segura. En lugar de tratar de matar las bacterias directamente, como lo hacen los antibióticos actuales, un enfoque que conduce fácilmente a la resistencia a los medicamentos, la nueva terapéutica simplemente silenciaría los mensajes moleculares que inducen a las bacterias a causar enfermedades. Bassler explica la diferencia entre los dos enfoques de esta manera: "Digamos que soy una bacteria, y me estás golpeando con un medicamento como la penicilina que hace estallar la membrana bacteriana, pero tengo una mutación que me hace impermeable a eso". efecto de estallido ", dice ella. "No hay duda al respecto, tendré una ventaja de crecimiento inmediato".
Pero digamos que en su lugar está usando un medicamento anti-quórum diseñado para inhibir la comunicación bacteriana, continúa, "y soy una bacteria con una mutación que me hace inmune al bloqueador". Genial: soy un microbio que es tratando de ponerme en contacto con mis amigos, pero debido al bloqueador, nadie a mi alrededor está escuchando. Si la virulencia depende de una comunicación bacteriana efectiva, dice, mi pequeña mutación no me dará ninguna ventaja de crecimiento: "¿De qué me sirve?"
Thomas Silhavy, un microbiólogo de Princeton que dirigió el comité de la facultad que contrató a Bassler hace 16 años ("Golpeé un jonrón", dice sobre contratarla. "Lo saqué del parque"), está entre aquellos con grandes esperanzas. para eventuales escisiones de estudios de detección de quórum. "Por supuesto, siempre es un gran desafío multimillonario convertir la investigación básica en un medicamento aprobado por la FDA", dice. "Pero creo que hay una posibilidad muy real de que este enfoque funcione y nos brinde nuevas herramientas para intervenir en determinadas enfermedades". Cita el caso de la fibrosis quística, un trastorno congénito en el que el moco se acumula en los pulmones y alberga colonias de bacterias llamadas pseudomonas Las infecciones que los adultos normales podrían eliminar fácilmente pueden fulminar durante años en pacientes con fibrosis quística, hasta que un día la crónica se vuelve virulenta y abruma al cuerpo: la infección incontrolable de pseudomonas es una causa importante de muerte entre las personas con la enfermedad. Los científicos han rastreado el inicio de la virulencia hasta la liberación de moléculas de detección de quórum, los mensajeros químicos que incitan a las bacterias a comenzar a operar en grupo. En teoría, dice Silhavy, una droga que bloqueó las llamadas pseudomonales al caos podría resultar invaluable en el tratamiento del desorden devastador.
Bassler y otros investigadores han identificado varias moléculas que alteran la detección del quórum en experimentos de probeta con pseudomonas y bacterias del cólera; Las moléculas de prueba parecen proteger a los gusanos expuestos a los microbios virulentos. Bassler incluso probó suerte en el desarrollo de medicamentos con una nueva empresa hace unos años. El esfuerzo fracasó, y ella es la primera en reconocer que un medicamento basado en el enfoque probablemente esté a una década o más de distancia. Sin embargo, la posibilidad de que algún día su trabajo sea trasladado del banco de laboratorio a la cama es parte de su inspiración continua.
"Somos científicos, tenemos curiosidad acerca de cómo funciona la naturaleza, pero también somos buenos", dice ella. "Es fantástico pensar que los mismos experimentos que haríamos para comprender cómo ingresa la información en las células también podrían tener un lado práctico".
Es un sábado soleado en Filadelfia, y al aire libre, en un parque, es donde la mayoría de la gente podría elegir estar. Sin embargo, la sala de conferencias en el Wagner Free Institute of Science, con su tenue iluminación ámbar, sillas de madera, pez globo seco, cráneos humanos y otros bric-a-brac victorianos, está llena de personas hipnotizadas por la mujer que parece estar al frente. llevando su propio pedazo de sol. Las habilidades de comunicación del bajista no se limitan a adivinar platos de placas de Petri. Ella es una dinamo de un orador público, que deslumbra regularmente a audiencias profesionales y laicas como esta con sus vívidas descripciones de la política microbiana. "Puede ser muy carismática, pero con la gentileza suficiente para hacerle saber que es una científica seria", dice Stephen Winans, de la Universidad de Cornell. A la gente le encanta su humor seco y su mezcla de grandeza de diva alegre e insistencia de que ella es solo una "impostora" que hace "genética para tontos".
"Las bacterias son los organismos más antiguos de la tierra", Bassler retumba desde el escenario. “Han estado aquí por cuatro mil millones de años. Constituyen el 50 por ciento de la biomasa de la tierra y casi el 100 por ciento de su biodiversidad ”.
Si piensa en bacterias, probablemente piense en enfermedades, putrefacción y gérmenes, y busque su desinfectante para manos. Bassler quiere aclararte. "Vives en asociación íntima con bacterias, y no podrías sobrevivir sin ellas", dice ella. Trillones de células humanas forman el cuerpo humano, pero hay al menos diez veces esa cantidad de células bacterianas en usted o en usted. En el mejor de los casos, solo eres un 10 por ciento humano. Las bacterias cubren su piel con una armadura protectora ultradelgada, que ayuda a mantener a raya a los microbios dañinos. Las bacterias en el intestino producen vitaminas K y B12. Te gusta la lechuga? Su flora intestinal genera enzimas para que pueda digerirla. Es un asunto feliz de trans-taxa tit-for-tat. Para las bacterias, "es la buena vida, es una ciudad gorda" habitar en los alrededores ricos de un ser humano, dice Bassler. Es mucho mejor, continúa, que salir por su cuenta "en un charco o vivir en el océano". Esos son desiertos de nutrientes en comparación con nosotros ”. Las bacterias pueden ser microscópicas (tres millones pueden caber en una cabeza de alfiler), pero no son invisibles. La próxima vez que visite el Gran Cañón y su corazón se dispare ante las espléndidas estrías de roca de ruibarbo y fresa, tómese un momento para agradecer a los fabricantes. "Las bacterias mineralizaron las rocas, depositaron el hierro", dice Bassler. "Hicieron la geología que vemos".
Bassler vive no lejos del campus de Princeton con su esposo, Todd Reichart, y su gato, Spark. Reichart, de 48 años, es actor y diseñador de páginas web. Su casa de 1915 es compacta y elegante y las habitaciones están pintadas de diferentes colores brillantes. "No le tenemos miedo al color", dice Bassler, "y el color es algo en lo que estamos de acuerdo". Los dos tienen lo que un amigo describe como una relación "entretenida juguetonamente". Ella se queja de que es un vago. Se queja de que ella no escucha. "¿Todavía estás aquí?", Dice ella, mirándolo. "¿No tienes un lugar para estar?" Lo siento, Bonnie, dice. “Soy un hecho enconado de tu vida”. Pero cuando finalmente se va por la noche, ella dice: “Realmente disfrutamos estar juntos y hacer cosas juntos. Todd es mi mayor admirador ”. Intentaron tener hijos, pero no sucedió. "No es que haya un vacío", dice ella. “Soy una persona feliz. El es un hombre feliz. Tenemos una vida increíblemente rica, y tengo a todos estos niños en mi laboratorio ”.
Bassler creció en Miami y más tarde en Danville, California, con su padre empresario, su madre ama de casa, su hermana mayor, Elissa, y su hermano menor, Rod. Ella tenía muñecas Barbie; ella también era una deportista. "Yo era una gran atleta cuando era niño", dijo. "Yo estaba en todos los equipos deportivos". Ella también era una buena estudiante, y cuando se relajó, su madre la empujó de nuevo a la fila. "Ella me decía que cuando estaba en la universidad, una mujer solo podía ser una de dos cosas, maestra o enfermera", dice Bassler. "Pero tú, ella diría, puedes ser lo que quieras". Al ver que Bonnie amaba a los animales, su madre la encontró como voluntaria en un zoológico de Miami. "Tengo que estar allí con los camellos, operar a un león", dijo Bassler. "Era el trabajo más genial del mundo". Más tarde, su madre la ayudó a conseguir un puesto en una instalación de Kaiser Aluminium cerca de Danville, analizando muestras de bauxita de minas. "Así es como me puse en la universidad", dice Bassler. "Descubrí que me encantaba trabajar en un laboratorio". Asistió a la Universidad de California en Davis y decidió especializarse en bioquímica.
Bassler tenía solo 21 años cuando su madre fue diagnosticada con cáncer de colon metastásico. Tres meses después, a la edad de 46 años, ella murió. La pérdida es un vacío que Bassler parece no poder sellar. "Soy mayor ahora que ella", dice Bassler, con los ojos llenos de lágrimas. "Dios, qué estafa".
"Me gustaría poder decirle que valió la pena gritarme para que estudiara y ajustara el temporizador cuando practicaba el piano", dice. "Desearía poder decirle lo maravillosa que es esta vida".
Bassler asigna una fecha y un lugar al comienzo de la mayor parte de su vida: el día de una conferencia en la escuela de posgrado cuando supo por primera vez sobre el calamar bobtail y su increíble capa de sueño de color bacteriano. El calamar vive en la costa de Hawai y pasa sus días enterrado de forma segura en la arena, emergiendo de noche para cazar. Se cierne cerca de la superficie del agua y espera a que pasen los alimentos, como los camarones de salmuera. Para evitar proyectar una sombra que cubra su cobertura, el calamar usa un pequeño truco. Debajo de su cubierta exterior protectora, o manto, hay lóbulos repletos de bacterias bioluminiscentes, miles y miles de millones de Vibrio fischeri que brillan químicamente con un azul cobalto frío. El calamar puede sentir la cantidad de luz de la luna que lo golpea, y ajusta las aberturas en sus lóbulos brillantes en consecuencia. Con la luz de arriba y abajo balanceada, el calamar puede cazar sin sombras. Los calamares se camuflan, las bacterias obtienen refugio y nutrientes, y los científicos como Bassler obtienen un magnífico sistema para plegar, uno donde la bombilla "¡ajá!" Es más que una metáfora.
Mediante el estudio de V. fischeri, los investigadores aprendieron sobre la sociabilidad bacteriana. Descubrieron que las bacterias brillarían solo cuando estuvieran en una multitud, juntas, y desistirían de brillar si flotaran lejos de sus semejantes en la solitaria dilución del mar. Los investigadores aislaron la molécula que permitió que las bacterias se rastrearan entre sí; Lo llamaron un autoinductor.
Después de obtener su doctorado en bioquímica en la Universidad Johns Hopkins, Bassler trabajó como becaria postdoctoral en el Instituto Agouron, una fundación de investigación en La Jolla. Mientras estaba allí, se enamoró de los calamares parpadeantes y otras linternas del mar. Estudió V. fischeri y pasó a una especie relacionada llamada Vibrio harveyi . Le gustaba la facilidad de manipular bacterias, cómo podía hacer mutantes, empujar genes, cruzar y retrocruzar cepas. Le gustó especialmente que sus extraños caballos luminosos brillarían si hiciera lo correcto, pero no si el experimento fracasara, un indicador visible de que su equipo de investigación todavía se aprovecha hoy. "Si puedes apagar el interruptor de la luz en mi laboratorio", dice Bassler, "estás bien".
Fue mientras estudiaba V. harveyi que Bassler ayudó a hacer un par de descubrimientos clave: primero, que V. harveyi tenía su propia versión químicamente distinta de un autoinductor, una señal exclusiva para miembros para realizar un seguimiento de los números locales de V. harveyi ; segundo, que tanto V. harveyi como V. fischeri secretaron y respondieron a otro tipo de molécula. Esta molécula fue capaz de obtener un aumento de V. harveyi y V. fischeri por igual, independientemente de su origen. Bassler había tropezado con su esperanto bacteriano. Ella apodó la molécula autoinductora 2, y muy pronto la encontró en prácticamente todas las especies de bacterias que probó: en shigella, salmonella, E. coli y Yersinia pestis, portadora de la peste.
Bassler y sus colegas han examinado la molécula en detalle atómico y han visto cómo se ve cuando está unida por su proteína sensorial apropiada, el "oído" que permite que las células bacterianas escuchen el grito de la molécula. Han comenzado a trazar con precisión cómo las diferentes especies de bacterias responden a la señal universal cuando se entrega sola o en combinación con otras moléculas de detección de quórum. Han demostrado, por ejemplo, que cuando las bacterias del cólera reciben una mezcla de las señales privadas de solo cólera y la señal compartida de que somos todas las bacterias juntas, los microbios del cólera se vuelven extremadamente virulentos. Han descubierto que las moléculas de lenguaje común son microgestionadas por cuerpos celulares ocupados llamados ARN pequeños. Han descubierto que el sistema es ... complicado. "Es divertido, pero es difícil", dice Bassler. "Y eso es bueno, porque necesito el trabajo".
La mayoría de las personas interesantes tienen sus propias contradicciones, pero Bonnie Bassler es como un menú griego de contradicciones: cada vez que crees que has llegado al final, desatascas otra página de opciones. Ella está orgullosa. Ella es humilde Ella es impaciente. Ella es una santa Ella tiene una taza de café que dice "Diva", pero comparte libremente sus inseguridades. "Estoy tan preocupada de que mi estrella se esté cayendo, que se me acabe el jugo". Bromea sobre estar aburrida y querer irse a casa, pero para cualquiera que trabaje con ella es una máquina anti-aburrimiento perpetua.
"Su entusiasmo es muy contagioso y siempre es contagioso", dice el estudiante graduado Carey Nadell. “Después de las primeras conversaciones que tuvimos, cuando ella me entusiasmó con la ciencia, pensé que el efecto desaparecería, como ocurre con la mayoría de las cosas. Pero eso no ha sucedido. Siempre me siento más feliz de hacer ciencia después de hablar con ella ”. Ese espíritu de animadora no se limita a la ciencia. De lunes a viernes, Bassler se levanta a las 5:40 am y va al YMCA local, donde enseña aeróbicos durante una hora. "Es una clase muy desafiante", dice Jean Schwarzbauer, un biólogo molecular de Princeton que es uno de los amigos más cercanos de Bassler y una rata de gimnasio. "La gente piensa que los ejercicios aeróbicos son algo para hacer, pero ella te da un día para acostumbrarte y luego comienza a gritar, de manera amistosa, si no estás trabajando lo suficiente". Los clientes regresan por más. "Ves muchas personas iguales una y otra vez", dice Schwarzbauer. "Ella lo llama un culto".
Algunos de sus colegas científicos se han quejado de que Bassler a veces acapara la atención. "Creo que es una científica muy talentosa y he promovido su carrera", dice Peter Greenberg, quien estudia la detección de quórum en la Universidad de Washington. Agregó, sin embargo, que Bassler puede tener "un momento difícil" dando crédito a otros. Bassler admite que es un "jamón" y que se alegra de que su apellido comience con B, de modo que esté en la parte superior de la página web de su departamento. Sin embargo, también es una colaboradora entusiasta, siempre buscando nuevas personas con las que trabajar: químicos, físicos, cristalógrafos de rayos X, biólogos estructurales, matemáticos, teóricos de la evolución. Ella conoció a un físico de materia condensada mientras estaba de pie alrededor del reclamo de equipaje en un aeropuerto mexicano, y lo siguiente que supo fue que estaba colaborando con él. Una estudiante en el laboratorio de Bassler llamada Julie Semmelhack le mencionó a su padre, Marty Semmelhack, que había estado trabajando en una molécula interesante en el laboratorio. El padre, químico, reconoció instantáneamente el perfil estructural de la molécula: "¡Es una furanona!", Por lo que Bassler también tuvo que trabajar con él.
"Trabajar con Bonnie me ha convencido de que, en las circunstancias adecuadas y con las personas adecuadas, la colaboración puede ser más gratificante que trabajar para usted", dice Frederick Hughson, biólogo molecular de Princeton que estudia la estructura de las proteínas y otras moléculas.
Los científicos del calibre de Bassler a menudo tienen a 50 o 60 personas trabajando para ellos, todos compitiendo por atención y proyectos interesantes. Bassler tiene 15 o 16 personas en su laboratorio, y ella se enorgullece de elegir bien a sus protegidos. "Solo dos personas no han trabajado en todos estos años", dice ella. Sus requisitos son simples. Si quiere trabajar en su laboratorio, si quiere ser parte de la "marca" Bonnie Bassler, como ella lo expresa, debe ser extremadamente ambicioso, motivado, inteligente, tenaz, práctico con una pipeta y no un imbécil . "Mi grupo selecciona para un cierto tipo de persona, y esa persona tiende a ser muy, muy agradable", dice ella. "Después de todo, ellos son los que trabajarán con ellos codo con codo durante cinco años, y se dan cuenta de estas cosas". Un candidato visita el laboratorio y los miembros le dicen a Bassler lo que piensan. "Es la detección de quórum", dice ella.
Los miembros de su laboratorio están claramente casados con Bassler. Algunos incluso han sido casados por ella. El año pasado, cuando Yunzhou Wei estaba planeando sus bodas, escuchó de otro científico en Princeton que Bassler tenía licencia para realizar ceremonias de boda.
"Envié un dólar a una iglesia en la Web y obtuve el certificado", dice Bassler. "Estoy segura de que es una estafa de impuestos completa". Ya había oficiado en dos bodas y un bautizo cuando Wei le pidió que hiciera los honores. "Soy un tonto", suspira Bassler.
"Tuvimos 60 personas de todo el país", dice Wei. “Bonnie hizo una muy buena ceremonia. Nos trajo a todos muy juntos ”.
Con las personas, como con las bacterias, nada es más fuerte que la comunidad, unida por las palabras correctas.
Natalie Angier es una escritora científica ganadora del Premio Pulitzer y autora de The Canon, Natural Obsessions y otros libros.
Las bacterias coordinan su comportamiento y la interrupción de sus comunicaciones puede prevenir o curar infecciones. Julia van Kessel examina las bacterias en el laboratorio de Bonnie Bassler. (Zachary Donnell / Laboratorio Bassler) 
"Las bacterias pueden hablar entre sí", dice Bonnie Bassler. "No solo pueden hablar, sino que son multilingües". Y ella sabe hablar sus idiomas. (Richard Schulman) 
Las bacterias Vibrio harveyi fluorescen cuando perciben una multitud. (Zachary Donnell / Laboratorio Bassler) 
Las bacterias del cólera intercambian ADN. (Dr. Kari Lounatmaa / Photo Researchers, Inc.) 
La bacteria Pseudomonas a menudo infecta a pacientes con fibrosis quística. (Fuente de la Ciencia / Photo Researchers, Inc.) 
Se puede hacer que V. harveyi deletree. (Zachary Donnell / Laboratorio Bassler) 
Los miembros del laboratorio de Bassler, como Shu-Wen Teng, que se muestra aquí con un microscopio de fluorescencia, pueden saber cuándo tienen éxito sus experimentos, porque las bacterias dejan de brillar. (Zachary Donnell / Laboratorio Bassler) 
Teng propaga bacterias en una placa de Petri. "Si puedes apagar las luces", dice Bassler, "estás bien". (Zachary Donnell / Laboratorio Bassler) 
El calamar bobtail alberga bacterias brillantes que proporcionan camuflaje a la luz de la luna. (Gary Bell / OceanWideImages.com) 
"Usted es, en el mejor de los casos, solo un 10 por ciento humano", dice Bassler. Nuestras células son superadas en número por las bacterias. (Richard Schulman)
