Pseudomonas calcis

Pseudomonas calcis: Una Referencia Enciclopédica Integral

Panorama General y Nota Preliminar sobre el Alcance

Pseudomonas calcis es una bacteria con una historia compleja y algo oscura en la ciencia. Aparece en dos contextos distintos que es importante mantener conceptualmente separados: (1) su identidad original como microorganismo desnitrificante, precipitador de carbonato de calcio, denominado históricamente y estudiado en microbiología marina y del suelo desde principios del siglo XX, y (2) su aparición contemporánea como uno de los componentes entre docenas de especies enumeradas en formulaciones de suplementos dietéticos probióticos de organismos basados en el suelo (SBO, por sus siglas en inglés) de múltiples organismos. La literatura científica no contiene estudios clínicos, expedientes toxicológicos, monografías farmacopeicas ni evaluaciones regulatorias que evalúen a Pseudomonas calcis como ingrediente aislado e independiente de un suplemento dietético. Por lo tanto, cualquier discusión sobre su uso "suplementario" debe contextualizarse en consecuencia: existe como un constituyente menor incluido en listas de mezclas complejas de múltiples organismos, y esencialmente todos los datos clínicos que se relacionan periféricamente con ella corresponden a las fórmulas de múltiples organismos y no al organismo de manera individual. Este artículo representa fielmente ese estado de la evidencia.

Identidad, Nomenclatura y Taxonomía

Descubrimiento y Denominación Originales

Drew aisló una bacteria desnitrificante capaz de formar cristales de CaCO₃ en medios líquidos y la denominó "Bacterium calcis" (posteriormente renombrada como Pseudomonas calcis). Este trabajo original fue publicado por G. H. Drew en 1911 en un estudio titulado "The action of some denitrifying bacteria in tropical and temperate seas and the bacterial precipitation of calcium carbonate in the sea", publicado en el Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom. La memoria de Drew aborda la acción de las bacterias desnitrificantes en los mares tropicales, así como la precipitación de carbonato de calcio por bacterias marinas, y los resultados se describen como una contribución significativa al difícil tema de la bacteriología marina.

Drew, en 1911, sugirió que las bacterias desnitrificantes marinas desempeñaban un papel activo en la precipitación de carbonatos de calcio, con una posible significancia geológica para este proceso. El organismo que originalmente describió fue posteriormente reclasificado dentro del género Pseudomonas, adquiriendo la designación binomial Pseudomonas calcis. El aragonito, un polimorfo del carbonato de calcio, se encuentra en los subproductos de ciertas bacterias desnitrificantes descritas como "Bacterium calcis", o Pseudomonas calcis.

Estatus Taxonómico Actual

Pseudomonas es un género de Gammaproteobacterias gramnegativas, perteneciente a la familia Pseudomonadaceae. El género ha sido objeto de una extensa revisión filogenómica. Los miembros del género Pseudomonas demuestran una gran diversidad metabólica y son capaces de colonizar una amplia variedad de nichos; el análisis de secuencias del ARNr 16S ha redefinido la taxonomía de muchas especies bacterianas, y como resultado, el género Pseudomonas incluye cepas anteriormente clasificadas en los géneros Chryseomonas y Flavimonas. Pseudomonas calcis no figura como especie válidamente descrita en las principales bases de datos taxonómicas microbianas actuales; se considera un nombre informal o histórico sin designación de especie válida vigente conforme al Código Internacional de Nomenclatura de Procariotas.

Múltiples especies históricas de Pseudomonas han sido reclasificadas desde entonces; por ejemplo, Pseudomonas acidovorans y Pseudomonas testosteroni fueron reclasificadas como Comamonas acidovorans y Comamonas testosteroni, respectivamente, lo que ilustra una revisión taxonómica más amplia del género. El estatus de Pseudomonas calcis como especie distinta y válidamente descrita no ha sido confirmado por métodos genómicos modernos, y no figura entre las cepas tipo válidamente denominadas catalogadas en los principales estudios filogenómicos contemporáneos del género.

Fuentes Naturales y Nicho Ecológico

Las especies de Pseudomonas habitan en diversos entornos y muchas están asociadas con organismos superiores; especies como Pseudomonas putida y Pseudomonas fluorescens son microbios asociados a la rizosfera considerados organismos beneficiosos para las plantas. Pseudomonas es uno de los muchos géneros bacterianos capaces de precipitar calcio, y esto se ha observado como la precipitación de carbonato de calcio en varias especies ureolíticas de Pseudomonas y en ciertas cepas de P. aeruginosa.

Ciertas bacterias forman cristales a partir de los solutos presentes en su entorno acuoso, y algunos autores han asociado esta actividad con los extensos depósitos de CaCO₃ en lugares como Grand Bahama. Greenfield obtuvo cristales de aragonito en cultivos de Pseudomonas en un medio de agua de mar artificial que contenía Na₂CO₃ o (NH₄)₂CO₃. En microbiología del suelo, Boquet et al. (1973) demostraron por primera vez la precipitación de carbonato de calcio por bacterias del suelo bajo condiciones de laboratorio, ya que investigadores anteriores habían mostrado la precipitación de carbonatos por bacterias marinas únicamente en medios líquidos; Drew (1911) y Shinano (1972) investigaron la precipitación de carbonatos por bacterias del suelo en medios sólidos, y entre los organismos evaluados, se observó que varias cepas de Bacillus y Pseudomonas aeruginosa formaban cristales.

Uso Tradicional e Histórico

Pseudomonas calcis no tiene historia documentada de uso intencional, tradicional o etnomedicinal como preparación promotora de la salud en ninguna cultura. Es un microorganismo descrito científicamente por primera vez en el contexto de la geología marina y la microbiología a principios del siglo XX. No existen registros históricos en la herbolaria, la medicina tradicional china, el Ayurveda, los sistemas de curación indígenas u otros marcos tradicionales que hagan referencia a esta bacteria o a alguna preparación derivada de ella con fines terapéuticos.

El concepto más amplio de la exposición beneficiosa a microorganismos que habitan en el suelo, invocado a veces en el contexto de marketing de los probióticos SBO, se refiere a la exposición evolutiva general del ser humano a microorganismos ambientales a través del contacto con el suelo y con alimentos no procesados, y no al uso intencional o tradicional de alguna especie bacteriana específica. Ninguna fuente revisada por pares o institucional documenta a Pseudomonas calcis como una especie utilizada en la medicina tradicional o en la fermentación de alimentos.

Constituyentes Clave y Propiedades Biológicas

Precipitación de Carbonato de Calcio (Biomineralización)

La característica bioquímica definitoria del organismo denominado Pseudomonas calcis —y la base de su nombre— es su capacidad para inducir la precipitación de minerales de carbonato de calcio. El carbonato de calcio (CaCO₃), debido a su alta biocompatibilidad, se emplea en numerosas aplicaciones farmacéuticas (antiácido, suplemento dietético para niños y mujeres posmenopáusicas), biológicas y biomédicas; sus partículas pueden encontrarse en tres polimorfos diferentes: vaterita, aragonito y calcita.

Los microorganismos crean condiciones químicas favorables para la precipitación del carbonato de calcio mediante la actividad de la ureasa y la anhidrasa carbónica, y también promueven la precipitación de minerales carbonatados mediante la formación de sustancias polimericas extracelulares (EPS). La formación de estructuras extracelulares de carbonato de calcio se asocia con una morfología de colonia compleja y una difusión alterada en los biofilms microbianos; una amplia gama de polímeros de la matriz extracelular, incluidos amiloides funcionales, ADN extracelular (eDNA) y exopolisacáridos, interactúan con el calcio y promueven la mineralización del carbonato de calcio.

Investigaciones con especies relacionadas de Pseudomonas, como Pseudomonas putida, han demostrado que estos organismos producen los polimorfos calcita y vaterita del carbonato de calcio, confirmado mediante análisis de difracción de rayos X (XRD). El proceso de precipitación depende de subproductos metabólicos bacterianos que elevan el pH y la alcalinidad local, impulsando la nucleación de minerales carbonatados. Estas propiedades de precipitación biomineral son de interés principalmente en la ciencia de materiales, la construcción y la geomicrobiología, y no en la nutrición o la farmacología humanas.

Desnitrificación

Según su clasificación original, Pseudomonas calcis (anteriormente Bacterium calcis) se describió como una bacteria desnitrificante, capaz de reducir compuestos de nitrato o nitrito en condiciones anaeróbicas, un proceso ecológicamente importante para el ciclo del nitrógeno. El trabajo temprano de Drew sugirió que las bacterias desnitrificantes marinas desempeñaban un papel activo en la precipitación de carbonatos de calcio con una posible significancia geológica. La actividad desnitrificante en bacterias asociadas al intestino es un área reconocida de investigación del microbioma, aunque ninguna evidencia atribuye específicamente efectos desnitrificantes clínicamente relevantes a Pseudomonas calcis en un contexto dietético humano.

Diversidad Metabólica General de Pseudomonas

Los miembros del género Pseudomonas demuestran una gran diversidad metabólica y son capaces de colonizar una amplia variedad de nichos. Diversas especies de Pseudomonas son estudiadas por su producción de biosurfactantes, sideróforos, metabolitos secundarios y compuestos antimicrobianos. Sin embargo, ninguna de estas propiedades se ha atribuido específicamente a Pseudomonas calcis en la literatura revisada por pares consultada para este artículo, y no se han caracterizado compuestos activos específicos de este organismo en el contexto de la suplementación dietética humana.

Presencia en Formulaciones de Suplementos Dietéticos

Probióticos de Organismos Basados en el Suelo (SBO)

Pseudomonas calcis figura como uno de los constituyentes microbianos listados en ciertos productos de suplementos dietéticos probióticos SBO de múltiples organismos. El más documentado de ellos es Prescript-Assist, una preparación comercial. Prescript-Assist incluye entre sus organismos activos a Pseudomonas calcis, junto con otras especies como Pseudomonas denitrificans, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas glathei, numerosos géneros como Bacillus, Arthrobacter, Azotobacter, Azospirillum, Streptomyces, y otros géneros que habitan en el suelo.

Prescript-Assist se describe como una combinación de 28 microfloras probióticas "Organismos Basados en el Suelo (SBOs)" combinadas de manera exclusiva con un prebiótico de ácido húmico/fúlvico que potencia la proliferación de los SBO; sus microfloras se describen como unidades microecológicas de Clase 1, típicas de las que se encuentran de forma residente a lo largo del tracto gastrointestinal humano sano.

El componente probiótico de Prescript-Assist incluye 29 microorganismos basados en el suelo (SBOs), descritos como representativos de unidades ecológicas pequeñas y autorregulables observadas durante la descomposición de materia orgánica en los suelos, suficientes para la viabilidad de las plantas en suelos esterilizados, y categorizados como agentes etiológicos de Clase 1; el componente prebiótico, mayormente leonardita, es un medio nutricional que potencia la proliferación de los SBO.

Las bacterias basadas en el suelo del producto se almacenan en un estado seco y latente, destinado a activarse a través del tracto digestivo. A diferencia de otros probióticos, Prescript-Assist se describe como poseedor de viabilidad inherente, lo que significa que las especies seleccionadas para su inclusión están naturalmente adaptadas para sobrevivir en el tracto gastrointestinal humano.

Evidencia Científica por Área de Uso

Limitación evidencial crítica: No se ha identificado ningún estudio clínico, estudio en animales, estudio in vitro o revisión sistemática que examine a Pseudomonas calcis como ingrediente aislado. Toda la evidencia clínica descrita a continuación involucra la fórmula de múltiples organismos Prescript-Assist, en la cual Pseudomonas calcis es una de aproximadamente 29 especies listadas. Por lo tanto, resulta imposible, a partir de la literatura existente, atribuir algún efecto observado específicamente a Pseudomonas calcis.

Salud Gastrointestinal / Síndrome del Intestino Irritable (SII)

La principal evidencia clínica relativa a la fórmula que contiene Pseudomonas calcis involucra el SII.

Ensayo Controlado Aleatorizado de 2005 (Bittner et al.): La eficacia sintomática de Prescript-Assist había sido evaluada clínicamente con anterioridad solo en un estudio abierto; el estudio de 2005 se realizó principalmente para comparar los efectos de Prescript-Assist con placebo en pacientes con diagnóstico de SII, con un objetivo metodológico secundario de determinar el número y la naturaleza de los conglomerados de síntomas que caracterizan al SII. Se trató de un estudio clínico doble ciego, controlado con placebo, en el cual los pacientes fueron asignados aleatoriamente a recibir Prescript-Assist, una cápsula de 500 mg dos veces al día (BID), o una cápsula de placebo BID durante 2 semanas. El estudio identificó 3 factores subsindrómicos del SII: malestar general/náuseas, indigestión/flatulencia y colitis. El probiótico redujo significativamente el malestar general/náuseas y la indigestión/flatulencia en comparación con el placebo en 25 adultos durante 2 semanas, en este diseño aleatorizado, doble ciego y controlado con placebo.

Limitaciones del ensayo de 2005: El ensayo incluyó solo a 25 adultos, tuvo una duración de únicamente 2 semanas, no fue replicado de forma independiente, evaluó una mezcla de 29 organismos (lo que hace imposible la atribución a una cepa específica), y fue realizado por investigadores afiliados al respaldo del fabricante. El pequeño tamaño de la muestra del estudio limita significativamente el poder estadístico y la generalización de los resultados.

Estudio de Extensión Abierto de 2007 (Bittner et al.): El objetivo de este estudio fue extender una evaluación previa de 2 semanas del complejo probiótico-prebiótico en pacientes con SII; en este estudio de extensión abierto, parcialmente controlado, de 1 año (aproximadamente 14 meses), se recopilaron datos de pacientes que continuaron el tratamiento después del estudio de 2 semanas; los datos se recopilaron a las 2 semanas y aproximadamente 60 semanas después de finalizar el estudio original; un total de 25 pacientes ingresaron en la extensión de 2 semanas y 22 completaron el seguimiento de aproximadamente 60 semanas (20 mujeres, 2 hombres; rango de edad, 20-70 años; todos de raza blanca). Los resultados en el grupo control 2 semanas después del cruce al tratamiento fueron similares a los del estudio original, con reducciones en los subsíndromes del SII, incluyendo el malestar general/náuseas (P < 0.001) y la indigestión/flatulencia (P < 0.001). Con base en los resultados del estudio de extensión de 1 año, el tratamiento con este complejo probiótico-prebiótico podría ser una opción para reducir los síntomas del SII tanto a corto plazo (2-4 semanas) como a largo plazo (aproximadamente 60 semanas).

Limitaciones de la extensión de 2007: Se trató de una extensión abierta y parcialmente controlada, no de un ensayo ciego, por lo que está sujeta a importantes efectos placebo y de expectativa. La cohorte estuvo compuesta exclusivamente por adultos de raza blanca, lo que limita la generalización de los resultados. La ausencia de un grupo placebo ciego concurrente durante la fase a largo plazo debilita sustancialmente las conclusiones.

Evaluación general de la evidencia sobre el SII: La evidencia sobre la mezcla de múltiples organismos SBO que contiene Pseudomonas calcis respecto a los síntomas del SII es preliminar y se limita a dos estudios pequeños realizados por el mismo grupo de investigación, uno de los cuales fue un ECA de corta duración (n=25, 2 semanas) y el otro una extensión abierta. No se ha identificado una replicación independiente por parte de grupos de investigación distintos en las fuentes revisadas. No es posible atribuir ningún efecto específicamente a Pseudomonas calcis.

Microbioma Intestinal y Función Digestiva (General)

Utilizada inicialmente "para minimizar la gastritis con/después de antibióticos", los reportes clínicos apuntaron cada vez más hacia aplicaciones más amplias para la fórmula Prescript-Assist, incluyendo el SII, la colitis y la diarrea bacteriana. Se sugiere que las personas sensibles con intolerancia a la histamina o sobrecrecimiento bacteriano del intestino delgado (SIBO) a veces toleran mejor las fórmulas probióticas basadas en el suelo que los probióticos tradicionales. Estas observaciones son anecdóticas o derivan de reportes clínicos no aleatorizados en lugar de ensayos controlados.

Formas de Dosificación y Dosis Reportadas

En el ensayo clínico controlado aleatorizado de 2005, Prescript-Assist se administró como una cápsula de 500 mg dos veces al día (BID) durante 2 semanas.

El etiquetado del producto Prescript-Assist sugiere tomar 1 cápsula al día como suplemento dietético para adultos. Algunas instrucciones del producto sugieren 2 cápsulas al día durante los primeros 30 días, seguidas de 1 a 2 cápsulas por semana en adelante, o según lo recomiende un profesional de la salud.

Este pre- y probiótico basado en el suelo no requiere refrigeración y se describe como poseedor de una vida útil indefinida.

No se ha reportado en ninguna de las fuentes revisadas una dosis específica de Pseudomonas calcis como organismo individual (por ejemplo, como recuento de unidades formadoras de colonias por dosis). El organismo es uno de aproximadamente 29 constituyentes de una mezcla patentada, y la proporción atribuida a cada especie individual no se divulga en la literatura de acceso público ni en el etiquetado del producto revisado.

Sistemas Corporales y Áreas de Salud de Asociación

• Sistema gastrointestinal: El área principal de asociación para la fórmula SBO que contiene Pseudomonas calcis es la salud gastrointestinal, específicamente la reducción de los síntomas del SII y el apoyo general a la flora intestinal, con base en el programa clínico de Bittner et al.
• Geomicrobiología / metabolismo mineral: En un contexto puramente científico (no suplementario), Pseudomonas calcis se asocia con la biomineralización del carbonato de calcio: la deposición extracelular de minerales de CaCO₃. Esta es una propiedad geomicrobiana y de la ciencia de materiales, no una propiedad relacionada con la salud humana.
• Ciclo del nitrógeno: Según su descripción original, el organismo participa en la desnitrificación, relevante para la ecología del suelo pero no para ninguna aplicación establecida en la salud humana.

Consideraciones de Seguridad

Designación de Clase 1 y Listados en Suplementos

El componente probiótico de la fórmula Prescript-Assist, incluidos sus 29 microorganismos basados en el suelo, se describe como representativo de agentes etiológicos de Clase 1, lo que significa que se consideran no patógenos según los sistemas estándar de clasificación de bioseguridad. Esta clasificación se aplica a los organismos de la fórmula tal como los presenta el fabricante; no ha sido confirmada de forma independiente específicamente para Pseudomonas calcis en evaluaciones de seguridad revisadas por pares.

Preocupaciones de Seguridad a Nivel de Género

El perfil de seguridad de Pseudomonas calcis como organismo individual no puede evaluarse a partir de la literatura disponible. Sin embargo, el género Pseudomonas en un sentido más amplio contiene especies de reconocida preocupación clínica. Como patógenos oportunistas, las especies de Pseudomonas a menudo invaden el tejido del huésped y causan infecciones y bacteriemia en huéspedes inmunocomprometidos, incluidos aquellos con VIH/SIDA, fibrosis quística, bronquiectasias, enfermedad pulmonar obstructiva crónica grave, quemaduras, neoplasias malignas o diabetes mellitus. La especie patógena más frecuentemente implicada es P. aeruginosa, que es taxonómica y genéticamente distinta de la histórica P. calcis.

Pseudomonas aeruginosa es un bacilo gramnegativo, aerobio, no formador de esporas, capaz de causar diversas infecciones tanto en huéspedes inmunocompetentes como en inmunocomprometidos; su predilección por causar infecciones en huéspedes inmunocomprometidos, su extrema versatilidad, la resistencia a antibióticos y una amplia gama de defensas dinámicas hacen de este un organismo extremadamente difícil de tratar en la medicina moderna. Debe recalcarse que esta caracterización se aplica a P. aeruginosa, no a P. calcis, y no debe confundirse sin evidencia específica.

No se han identificado casos documentados de infección atribuibles a Pseudomonas calcis derivados del uso de suplementos dietéticos en las fuentes revisadas para este artículo. No obstante, el contexto a nivel de género merece atención, particularmente para las personas inmunocomprometidas.

Ausencia de Aprobación Regulatoria o Monografía

Pseudomonas calcis no cuenta con una monografía de seguridad de la Oficina de Suplementos Dietéticos de los NIH de EE. UU., el NCCIH, la EFSA, la EMA, la OMS, la Comisión E alemana, la ESCOP, ni de ningún otro organismo regulatorio o farmacopeico identificado en las búsquedas realizadas para este artículo. El organismo no ha recibido el estatus GRAS (Generalmente Reconocido como Seguro) por parte de la FDA de EE. UU. como ingrediente individual. No se identificaron estudios de toxicología publicados de forma independiente para Pseudomonas calcis.

Consideraciones sobre Interacciones

No se han caracterizado en la literatura interacciones específicas entre fármacos y suplementos relacionadas con Pseudomonas calcis. En el contexto de la fórmula de múltiples organismos Prescript-Assist, los reportes clínicos indicaron inicialmente utilidad para minimizar la gastritis que ocurre con o después del uso de antibióticos. No se ha publicado ninguna evaluación sistemática de las interacciones entre la fórmula o sus constituyentes individuales y agentes farmacéuticos en las fuentes revisadas por pares consultadas para este artículo.

Resumen de la Calidad de la Evidencia

A continuación se resume el estado de la evidencia con la mayor precisión que permiten las fuentes revisadas:

• Identidad: Pseudomonas calcis es una bacteria desnitrificante denominada históricamente, descrita por primera vez en 1911. Su validez taxonómica actual como especie diferenciada denominada es incierta conforme a los estándares contemporáneos.
• Uso tradicional: No se ha documentado ninguno.
• Mecanismos: El organismo se asocia con la biomineralización del carbonato de calcio mediante la alcalinización de entornos locales vinculada a la desnitrificación; no se han caracterizado mecanismos específicos para la salud humana.
• Evidencia clínica: Inexistente al nivel de Pseudomonas calcis como ingrediente independiente. La fórmula SBO de múltiples organismos en la que figura como componente listado (Prescript-Assist) ha sido evaluada en dos estudios pequeños (n=25) para el SII, ambos del mismo grupo de investigación, con hallazgos preliminares positivos en cuanto a la reducción de síntomas. La calidad de la evidencia es de débil a moderada debido a los pequeños tamaños de muestra, la participación del fabricante y la falta de replicación independiente.
• Estatus regulatorio: No ha sido evaluado como ingrediente individual por ningún organismo regulatorio o farmacopeico de importancia.
• Seguridad: No existen datos de seguridad específicos para Pseudomonas calcis como ingrediente de suplemento. Existen preocupaciones a nivel de género sobre la patogenicidad oportunista en personas inmunocomprometidas para otras especies de Pseudomonas, principalmente P. aeruginosa.

Referencias

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