Donde fallan los antibióticos, pueden prevalecer los virus que se alimentan de bacterias

Las bacterias resistentes a los antibióticos pueden causar infecciones que son muy difíciles de tratar y, en ocasiones, pueden poner en peligro la vida de una persona. Sin embargo, un nuevo enfoque creativo puede ofrecer un arma potente contra estas "superbacterias".

Los bacteriófagos (representados arriba) son virus que pueden infectar y destruir bacterias. ¿Podrían tener la respuesta a la resistencia a los antibióticos?

La reciente publicación de varios informes científicos que sugieren que muchas hebras bacterianas están desarrollando resistencia a los antibióticos apunta al surgimiento de una crisis global.

A medida que más y más bacterias peligrosas dejan de responder a los antibióticos fuertes, los investigadores han comenzado a buscar medios alternativos para combatir estas "superbacterias".

Estudios recientes han investigado la utilidad de algunas terapias sorprendentes contra bacterias resistentes a los antibióticos, incluido el uso de una bacteria específica que vive en suelo irlandés y la experimentación con nuevas combinaciones de medicamentos.

Ahora, investigadores de la Universidad de Pittsburgh en Pensilvania y el Instituto Médico Howard Hughes (HHMI) en Chevy Chase, MD, proporcionan evidencia de que un enfoque diferente puede ofrecer una forma eficaz de combatir infecciones bacterianas peligrosas.

El profesor Graham Hatfull, que trabaja en la Universidad de Pittsburgh y en el HHMI, y su equipo han estado estudiando un tipo de agente infeccioso biológico llamado "bacteriófagos" o simplemente "fagos".

Los bacteriófagos, un nombre que literalmente significa “comedores de bacterias”, son virus que atacan, infectan y destruyen diferentes cepas de bacterias. Investigaciones anteriores en coautoría del profesor Hatfull sugieren que se estima que hay 1031 partículas de bacteriófagos en el planeta.

Sin embargo, diferentes fagos se dirigen a diferentes cepas bacterianas. Por esta razón, identificar qué agente coincide con qué bacteria puede ser una tarea desafiante de prueba y error.

Reviviendo una vieja idea

El uso de bacteriófagos para combatir infecciones, un enfoque llamado "terapia con fagos", no es en absoluto una idea nueva. De hecho, esta noción ha estado en los radares de los investigadores durante casi 100 años.

Los científicos británicos, franceses y rusos ya estaban experimentando con fagos en un entorno clínico a principios del siglo XX.

Sin embargo, los estudiosos explican que el entusiasmo inicial con respecto al potencial de la terapia con fagos fracasó durante muchos años. Esto se debió, en parte, al conocimiento y los recursos científicos limitados disponibles para los investigadores en ese momento.

Ahora, sin embargo, el interés en la investigación de fagos puede estar resurgiendo con toda su fuerza gracias a un reciente éxito terapéutico.

El profesor Hatfull y su equipo explican, en un artículo de estudio que aparece en la revista. Medicina de la naturaleza - que, mediante el uso de fagos cuidadosamente seleccionados, pudieron tratar una infección grave experimentada por un paciente de 15 años con un historial médico complejo.

El paciente tenía fibrosis quística, una afección genética incurable que provoca una acumulación de moco espeso, especialmente, aunque no solo, en los pulmones. Esto, a su vez, conduce a la susceptibilidad a las infecciones.

En 2017, se presentaron en Great Ormond Street Hospital (GOSH) en Londres, Reino Unido, para someterse a un trasplante de doble pulmón.

Sin embargo, no mucho después del procedimiento, los médicos del paciente notaron que la herida de la cirugía se veía enrojecida y en carne viva, que tenían una infección hepática y que se habían formado varios nódulos en su cuerpo. Esos nódulos contenían bacterias que intentaban "salir a la superficie" a través de la piel.

Usar virus para atacar bacterias

Los científicos colaboraron con los médicos de GOSH para buscar bacteriófagos que atacarían las cepas bacterianas específicas que infectan al paciente de 15 años en cuestión, así como a otro joven con fibrosis quística. El otro paciente también se había sometido a un doble trasplante de pulmón y tenía una infección grave.

Los investigadores respondieron a las apelaciones de los médicos; los dos pacientes jóvenes no respondieron a ninguno de los antibióticos que recibieron.

Estas infecciones, señalan los investigadores, no eran nuevas; los pacientes los habían desarrollado por primera vez muchos años antes, pero los habían mantenido bajo control hasta sus cirugías, cuando estallaron peligrosamente.

“Estos insectos no respondieron a los antibióticos. Son cepas de bacterias altamente resistentes a los medicamentos ”, dice el profesor Hatfull. Entonces, explica, los científicos decidieron intentar "[usar] bacteriófagos como antibióticos, como algo que podríamos usar para matar las bacterias que causan infecciones".

Los principales intereses del profesor Hatfull son el estudio de los fagos y el tratamiento de la tuberculosis (TB), que es una infección bacteriana que se instala principalmente en los pulmones. Sus colegas de Londres se pusieron en contacto porque, como sucedió, sus dos pacientes jóvenes tenían infecciones causadas por cepas de Mycobacterium, que también está involucrada en la tuberculosis.

Los médicos enviaron al profesor Hatfull muestras de las cepas bacterianas responsables de las infecciones de los pacientes para que él y sus colaboradores pudieran identificar qué fagos podrían atacarlos y destruirlos.

A los pocos meses, encontraron el conjunto de fagos que podrían coincidir con las bacterias que infectan a uno de los pacientes. Sin embargo, este descubrimiento inicial llegó demasiado tarde; el paciente había fallecido a principios de ese mismo mes.

'Territorio inexplorado'

Cuando se trataba de identificar los fagos que podrían ayudar al paciente de 15 años, la búsqueda no fue tan sencilla. Para empezar, el equipo encontró tres bacteriófagos potencialmente útiles. Sin embargo, resultó que solo uno fue eficaz para infectar las bacterias objetivo.

La solución que se le ocurrió al profesor Hatfull y su equipo fue modificar los genomas de los dos fagos menos efectivos para hacerlos completamente efectivos contra las bacterias que necesitaban atacar.

Una vez que identificaron una combinación que era a la vez eficaz y segura, se pusieron en contacto con los médicos, que luego se la administraron al paciente dos veces al día. Cada dosis contenía mil millones de partículas de fagos.

Después de 6 semanas de este tratamiento innovador, los médicos vieron que la infección del hígado del paciente había desaparecido casi por completo. Actualmente, los médicos informan que solo quedan un par de los nódulos reveladores.

El profesor Hatfull y su equipo están especialmente complacidos por el hecho de que las bacterias a las que se dirigieron no han desarrollado hasta ahora resistencia a los fagos que los investigadores utilizaron para atacarlos. Esto significa que este enfoque puede ser uno que los médicos puedan seguir utilizando para tratar infecciones resistentes graves.

Sin embargo, los científicos señalan que sigue siendo un desafío identificar la mezcla de fagos adecuada para tratar infecciones bacterianas individuales. Aún queda mucho por hacer en términos de encontrar las mejores terapias con fagos.

"Estamos en un territorio inexplorado".

Prof. Graham Hatfull

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