La amenaza de la resistencia a los antibióticos aumenta a medida que las bacterias continúan evolucionando para frustrar incluso los tratamientos con medicamentos modernos más poderosos. Para 2050, las bacterias resistentes a los antibióticos amenazan con cobrar más de 10 millones de vidas, ya que las terapias existentes resultan ineficaces.
El papel de los fagos
Los bacteriófagos o “fagos” se han convertido en una nueva fuente de esperanza contra la creciente resistencia a los antibióticos. Ignorados durante décadas por la ciencia occidental, los fagos se han convertido en objeto de una creciente atención de la investigación debido a su capacidad para infectar y matar las amenazas bacterianas.
Un nuevo proyecto dirigido por el estudiante graduado de Ciencias Biológicas de la Universidad de California en San Diego, Joshua Borin, miembro del laboratorio del profesor asociado Justin Meyer, ha proporcionado evidencia de que los fagos que se someten a un entrenamiento evolutivo especial aumentan su capacidad para someter a las bacterias.
“Como un boxeador en entrenamiento antes de una pelea por el título, los fagos pre-entrenados demostraron que podían retrasar la aparición de la resistencia bacteriana”.
Sobre el estudio
“La resistencia a los antibióticos es inherentemente un problema evolutivo, por lo que este documento describe una posible nueva solución a medida que nos quedamos sin opciones de antibióticos”, dijo Borin. “El uso de virus bacterianos que pueden adaptarse y evolucionar a las bacterias huésped que queremos que infecten y maten es una vieja idea que se está reviviendo. Es la idea de que el enemigo de nuestro enemigo es nuestro amigo”.
La idea de usar fagos para combatir infecciones bacterianas se remonta a los días previos a la Segunda Guerra Mundial. Pero a medida que los antibióticos se convirtieron en el tratamiento principal para las infecciones bacterianas, la investigación con fagos para el potencial terapéutico se olvidó en gran medida. Esa mentalidad ha cambiado en los últimos años a medida que las bacterias mortales continúan evolucionando para hacer que muchos medicamentos modernos sean ineficaces.
Los mecanismos evolutivos y adaptativos clásicos
El proyecto de Borin fue diseñado para entrenar fagos especializados para combatir las bacterias antes de que encuentren su objetivo bacteriano final. El estudio, realizado en frascos de laboratorio, demostró que están en juego los mecanismos evolutivos y adaptativos clásicos.
Las bacterias, dijo Meyer, se movieron predeciblemente para contrarrestar el ataque de fagos. La diferencia estaba en la preparación. Los fagos entrenados durante 28 días, mostró el estudio, fueron capaces de suprimir las bacterias 1.000 veces más eficazmente y de tres a ocho veces más que los fagos no entrenados.
El problema de bacterias que desarrollan resistencia
“El fago entrenado ya había experimentado formas en que las bacterias tratarán de esquivarlo”, dijo Meyer. “Había ‘aprendido’ en un sentido genético. Ya había evolucionado mutaciones para ayudarlo a contrarrestar esos movimientos que estaban tomando las bacterias. Estamos usando el algoritmo de mejora del propio fago, la evolución por selección natural, para recuperar su potencial terapéutico y resolver el problema de bacterias que desarrollan resistencia a otra terapia “.
¿El siguiente paso?
Los investigadores ahora están ampliando sus hallazgos para investigar cómo los fagos entrenados previamente se desempeñan en bacterias importantes en entornos clínicos, como E. coli. También están trabajando para evaluar qué tan bien funcionan los métodos de entrenamiento en modelos animales.
Fuente: Joshua M. Borin, Sarit Avrani, Jeffrey E. Barrick, Katherine L. Petrie, Justin R. Meyer. El entrenamiento coevolucionario de fagos conduce a una mayor supresión bacteriana y retrasa la evolución de la resistencia a los fagos.
Notas relacionadas:
¡Resultados positivos! Identifican un posible nuevo fármaco antiviral contra la COVID-19
Honduras confirma primer caso de hongo negro ¡en paciente recuperado de COVID-19!
Todo lo que los médicos deben saber ante una posible tercera ola de COVID-19…
