Hoy les quiero contar una historia que apareció en los medios de todo el mundo hace unas semanas. La curación de una niña de 15 años afectada por bacterias resistentes a los antibióticos gracias a la terapia con fagos administrada en la UE Hospital Great Ormond Street de londres del doctor Helen Spencer. A esta niña se le administraron en particular bacteriófagos, que fueron producidos en el laboratorio de la Profesor Graham Hatfull de la Universidad de Pittsburgh. Estos bacteriófagos pudieron matar y matar las bacterias que causaron la infección. La ciencia detrás de la noticia se publicó recientemente en Medicina natural.
Empecemos desde el principio; ¿QUÉ SON LAS BACTERIOFAGAS?
Los bacteriófagos o fagos son virus que infectan a las bacterias. Fueron descubiertos a principios del siglo XX gracias al trabajo de dos microbiólogos: Frederick Twort y Félix d’Herelle. Ambos observaron la existencia de un antagonista microbiano invisible que infectaba y mataba bacterias, y postularon que podría ser un virus. El nombre proviene de la combinación de la palabra bacteria con la palabra griega fago (“que come”). Entonces, los fagos literalmente comen bacterias.
Los fagos consisten en material genético, en su mayoría ADN de doble hebra, que está protegido por una denominada envoltura proteica. Cápside. Los fagos también suelen tener una cola, que también está formada por proteínas que utilizan para interactuar con las bacterias y a través de las cuales inyectan su ADN para iniciar el ciclo de infección.
Después de la infección, el fago se multiplica dentro de las bacterias y crea nuevas cápsides virales. Al final del ciclo, gracias a la acción de las enzimas de los fagos, las bacterias explotan y se liberan los nuevos virus para infectar más bacterias. Este último paso mata las bacterias, por lo que se ha sugerido el uso de fagos como agentes antibacterianos contra bacterias patógenas (terapia con fagos o terapia con fagos).
Imagen de microscopio electrónico de un bacteriófago (tomada en el laboratorio del Dr. Victor Ladero)
¿QUÉ ES FAGOTERAPIA?
La terapia con fagos consiste en el uso de fagos para tratar o prevenir enfermedades infecciosas causadas por bacterias patógenas. En realidad, la terapia con fagos no es una estrategia nueva, como se ha sugerido para el tratamiento de enfermedades infecciosas desde el descubrimiento de los fagos (1910-1914) por Frederick Twort y Félix d’Herelle. De hecho, los fagos se utilizaron para tratar enfermedades incluso antes de que fueran identificados como tales. En 1917 Félix d’Herelle describió un filtrado que se obtenía de las heces de una disentería y que contenía “microbios invisibles” que eran “antagonistas” de las bacterias y podían usarse para tratar esta enfermedad. Este descubrimiento condujo a avances en el posible uso de bacteriófagos para tratar enfermedades en los años siguientes. Sin embargo, unos años más tarde, en 1928, se descubrió el primer antibiótico: la penicilina. Las ventajas de los antibióticos, tanto en su fabricación como por su amplio espectro (no matan una sola especie como el fago, sino muchas diferentes) hicieron que el trabajo y el interés por la terapia con fagos casi desaparecieran. Sin embargo, en la actualidad y debido al gran problema de las bacterias resistentes a los antibióticos, han resurgido como una alternativa al tratamiento de las enfermedades provocadas por estas superbacterias resistentes a los antibióticos.
¿COMO FUNCIONA?
El primer paso para utilizar la terapia con fagos es aislar e identificar el patógeno que causa la infección del paciente. Una vez que se ha identificado este agente, el siguiente paso es examinar una colección de fagos que infectan a esta especie para determinar cuántos y cuáles de estos fagos son capaces de matar las bacterias aisladas del paciente. De esta forma, se puede diseñar un cóctel mezclando varios de estos fagos y aplicándolos al paciente. Según el tipo de infección, la ubicación y otros factores, los fagos pueden inyectarse por vía tópica (infecciones de la piel), ingerirse (infecciones intestinales) o por vía intravenosa (septicemia).
SI TIENE AÑOS, ¿QUÉ HAY DE NUEVO EN ESTE TRABAJO?
La principal novedad de este trabajo no es solo el uso de fagos para matar una bacteria difícil de estudiar en el laboratorio, que es resistente a los antibióticos y la elimina de un paciente, sino por primera vez con virus genéticamente modificados. La peculiaridad de los virus encontrados en el laboratorio del profesor Graham Hatfull era que estaban templados, ya que no solo rastreaban el ciclo de infección de todos los fagos, sino a veces también después de ingresar a las bacterias que infectaron, en lugar de que múltiples copias de sí mismos incluso ingresaran en la bacteria. cromosoma, donde permanecen dormidos (conocido como ciclo lisogénico). El ciclo lisogénico hace que las bacterias sean resistentes al ataque del virus. Para evitar este problema, los genes responsables de permitir que las bacterias sigan un ciclo lisogénico fueron eliminados de los fagos mediante el uso de ingeniería genética. El fago modificado, que mata a las bacterias de manera mucho más eficiente, se utilizó para tratar la infección con el fin de hacer que la niña se curara.
SI ES TAN EFICAZ, ¿POR QUÉ NO USARLO?
Existen varios problemas con el uso de fagos en general como herramienta terapéutica. Primero, se requiere un conocimiento previo del agente causante de la enfermedad para saber a qué especie pertenece. Además, es necesario buscar los fagos específicos que sean capaces de eliminar la cepa específica que infecta a estos pacientes antes de ser tratados y poder diseñar un cóctel de fagos personalizado. Aunque cada vez se están realizando más estudios sobre la seguridad del uso de fagos en humanos, aún quedan muchas pruebas por hacer en cuanto a su seguridad y la legislación sobre cómo obtenerlos y utilizarlos. Actualmente, su uso es legal en varios países como terapia compasiva cuando no existe otra opción terapéutica, como es el caso de esta paciente de 15 años.
FUTURO
El aumento de bacterias resistentes a los antibióticos y la dificultad o imposibilidad de tratarlas hacen que la terapia con fagos sea una alternativa en estos casos. El aumento de los estudios científicos en este campo junto con el desarrollo de protocolos médicos y una legislación adecuada permitirán en el futuro contar con otra herramienta para combatir las enfermedades infecciosas.
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