Representación de un virus bacteriófago capaz de matar bacterias.

Aunque un coronavirus fue el causante de la pandemia de COVID-19, esto no quiere decir que todos sean malos. Al contrario, los virus constituyen un aliado poderoso para la humanidad, y en especial en la ardua lucha contra la resistencia de las bacterias.

Este papel fue ignorado durante mucho tiempo por la ciencia occidental, pero el interés se ha incrementado en los últimos años y promete arrojar nuevas soluciones. Bajo esta dinámica, un nuevo proyecto plantea una nueva forma que nos permitiría usar los virus a nuestro favor en la guerra contra las bacterias resistentes: un entrenamiento evolutivo especial que los haría más capaces de doblegarlas.

La resistencia de las bacterias es un problema evolutivo

No cabe duda de que los antibióticos han salvado vidas en todo el mundo al atacar de manera efectiva los puntos vulnerables de las bacterias. Sin embargo, su uso indiscriminado ha generado un problema evolutivo contra el que se ha hecho muy difícil luchar. Ahora el panorama de resistencia a los medicamentos podría devolvernos incluso al punto de inicio, cuando las infecciones eran prácticamente una sentencia de muerte.

Lo bueno es que la humanidad no se está quedando de brazos cruzados. Además de planteamientos que apuntan a usar otros recursos inmunitarios en lugar de los antibióticos para luchar contra las infecciones, ha surgido un nuevo proyecto que propone usar los bacteriófagos (virus que matan bacterias).

Entrenamiento para virus bacteriófagos para combatir la resistencia

El enfoque se dirige al entrenamiento de fagos especializados para combatir las bacterias antes de usarlos realmente para combatir una infección. Dicho de forma simple, como si se tratara de prepararlos para un examen de admisión a la universidad. Para ello, aprovecharían precisamente lo que ha ocasionado el problema de resistencia: la evolución.

Y es que los virus bacteriófagos también pueden adaptarse y evolucionar para ser más eficaces para atacar a las bacterias huésped que queremos que infecten y maten. “Es la idea de que el enemigo de nuestro enemigo es nuestro amigo”, dice el estudiante graduado de Ciencias Biológicas de la Universidad de California en San Diego, Joshua Borin.

Virus entrenados evolucionaron para atacar eficazmente las bacterias

Los experimentos revelaron que un fago que recibió entrenamiento durante 28 días logró una hazaña que demuestra que este programa podría ser útil contra la resistencia de las bacterias. Tras su entrenamiento, el virus logró suprimir las bacterias alrededor de 1,000 veces durante tres a ocho veces más que su antepasados que no fueron entrenados.

Diferentes cepas de bacterias en placas de agar.
Diferentes cepas de bacterias en placas de agar compitiendo. Las bacterias se identifican con marcadores rojos y blancos. Crédito: Meyer Lab, UC San Diego.

Tal y como esperaban las bacterias se movieron para contrarrestar el ataque de los fagos, pero el entrenamiento ayudó a estos últimos a cumplir con su cometido. Las pruebas demostraron que en el proceso intervienen mecanismos evolutivos y adaptativos clásicos. En su artículo indican que “la supresión prolongada” de las bacterias “se debió a un retraso en la evolución de la resistencia”.

“El fago entrenado ya había experimentado formas en que las bacterias tratarían de esquivarlo”, explicó Justin Meyer, jefe del laboratorio donde se realizaron las pruebas. “Había ‘aprendido’ en un sentido genético. Ya había evolucionado mutaciones para ayudarlo a contrarrestar esos movimientos que estaban tomando las bacterias”.

Ahora la investigación se ampliará para probar esta capacidad adquirida sobre bacterias resistentes y comunes en los entornos clínicos, como la Escherichia coli. Además, hay interés por evaluar estos métodos en modelos animales.

Referencia:

Coevolutionary phage training leads to greater bacterial suppression and delays the evolution of phage resistance. https://www.pnas.org/content/118/23/e2104592118