Cómo usar a los virus para combatir enfermedades patógenas

¿Alguna vez has pensado si se aplica también el dicho de “El enemigo de mi enemigo es mi amigo” en la naturaleza? Pues podría decirse que sí. Sabemos que existen cientos de bacterias que afectan de forma perjudicial a los humanos, animales o plantas y, para que exista un equilibrio, deben salir a la carga los microorganismos que están encargados de eliminarlas.

Los problemas que acarrean las enfermedades de origen bacteriano nos causan un dolor de cabeza desde épocas inmemoriales. Sus consecuencias generan pérdidas económicas en el área de la salud como en la industria alimentaria y en la agricultura.

Y si bien hay registros que respaldan que nuestros antepasados utilizaron numerosas sustancias antibióticas en su tiempo, debemos considerar que su fabricación a gran escala es una práctica ligada con la modernidad.

A pesar de que cumplen con la función de prevenir y tratar infecciones bacterianas, son un arma de doble filo, pues estos fármacos pueden afectar a la microbiota de nuestro organismo. Fuera de eso, su abuso y mal uso han provocado que un gran número de cepas bacterianas desarrollen resistencia, disminuyendo considerablemente la efectividad de los tratamientos.

La fagoterapia como terapia alternativa

De ahí surge la fagoterapia: un procedimiento que consiste en poner a los virus al servicio de la humanidad para eliminar bacterias patógenas.

También se les conocen como bacteriófagos o fagos, que significa “devorador de bacteria”. Como su nombre lo indica, son partículas virales que infectan bacterias y existen algunos que las eliminan mediante lisis celular (fagos líticos), es decir, los fagos son capaces de matar a los microbios al romper sus estructuras celulares, como la pared y la membrana.

Figura 1. Anatomía de un bacteriófago de cola del orden de los caudovirales.

Desde su aplicación en la medicina, la industria alimentaria, agricultura y otras especialidades, la fagoterapia ha pasado de ser prometedora a un tratamiento efectivo, ya que la utilización de fagos presenta ventajas notorias en comparación con los otros tratamientos mencionados. Algunas de estas son:

● Los fagos son entidades muy abundantes en la naturaleza y se pueden aislar fácilmente de diversos ecosistemas.

No infectan a humanos, animales o plantas. Como lo indicamos antes, solo atacan a las bacterias y al momento de multiplicarse en su interior, liberan al menos 100 nuevas partículas virales que infectarán, a su vez, otras bacterias a su alrededor, lo que hace que la terapia sea sustentable y amigable con nuestro medio ambiente.

Figura 2. Ciclo de vida del fago. Los fagos líticos atraviesan el ciclo lítico, en el cual el huésped se lisa y los fagos de la progenie se liberan al medio ambiente. El fago templado puede atravesar el ciclo lítico o el ciclo lísogénico. Algunos fagos dependen de moléculas pequeñas para comunicarse y ejecutar la decisión lisis-lisogenia. En el ciclo lisogénico, el genoma del fago se incorpora al genoma del huésped; este ADN fagigo —ahora llamado profago— se puede inducir, lo que lleva a la expresión del ADN del fago y el ciclo lítico.

Si bien se sabe que las bacterias poseen un sistema inmune asociado a una maquinaria denominada CRISPR-cas —que les otorga inmunidad adaptativa frente a elementos externos—, por su parte, los fagos cuentan con distintos mecanismos de evasión para bloquear la respuesta inmune y continuar la infección hasta matar a la bacteria.

¿Cómo se ve el futuro de este método?

A día de hoy se desarrollan diversas herramientas biotecnológicas con el propósito de perfeccionar la fagoterapia.

Por ejemplo, en la industria alimentaria, se utiliza un cóctel de fagos encapsulados en polímeros de azúcar, los cuales se administran en pequeñas dosis por vía oral en animales de granja con el fin de prevenir enfermedades gastrointestinales provocadas por patógenos como la Salmonella typhimurium.

En medicina también se sigue un procedimiento parecido al anterior para tratar enfermedades causadas por bacterias oportunistas —que culminan en neumonía, por ejemplo— como Pseudomonas aeruginosa o infecciones en el tracto intestinal como Escherichia coli Enterohemorrágica.

Por último, pero no menos importante, en la industria de la agricultura se comercializan productos bactericidas que contienen mezclas de fagos como principio activo. Los bactericidas AgriPhageTM, son conocidos por su efectividad y se emplean para prevenir padecimientos causados por cepas de bacterias fitopatógenas como; Pseudomonas syringae pv. tomato, Xanthomonas campestri pv. vesicatoria y otras, que infectan cultivos de tomate, pimentones, manzanos, perales y especies cítricas.

¿Quién iba a pensarlo? Estos virus, que son entidades biológicas importantes que regulan la biomasa bacteriana, pueden tener un uso terapéutico que previene patologías incidentes sin causar efectos secundarios. Benefician al ciclo biológico y al medio ambiente y son una buena alternativa para reemplazar a los antibióticos algún día.