La creciente resistencia de las bacterias a los tratamientos médicos constituye una amenaza significativa para la salud pública en todo el mundo. Este fenómeno, que ha resultado en millones de muertes en los últimos años, ha llevado a los investigadores a explorar nuevas alternativas para combatir infecciones resistentes a los antibióticos. En este contexto, los bacteriófagos, virus que infectan bacterias, han emergido como una prometedora opción terapéutica.
Un estudio reciente liderado por investigadores de la Universidad de California, San Diego, ha arrojado nueva luz sobre un tipo de bacteriófago conocido como «jumbo phage». Estas entidades virales presentan características extraordinarias que podrían ser clave en el tratamiento de infecciones bacterianas resistentes a los fármacos. A lo largo de millones de años, bacterias y virus han estado inmersos en una lucha evolutiva, donde cada uno desarrolla estrategias para superar las defensas del otro.
Descubrimientos sobre los Jumbo Phages
El estudio, publicado en la revista Cell Host & Microbe, describe el descubrimiento de una estructura única llamada vesícula de infección temprana del fago (EPI, por sus siglas en inglés) en los jumbo phages de la familia Chimalliviridae. Este hallazgo revela que, tras infectar una célula bacteriana, estos virus forman una estructura que protege su material genético, impidiendo que el sistema inmunológico de la bacteria se active.
Emily Armbruster, estudiante de posgrado en la Escuela de Ciencias Biológicas de UC San Diego y coautora del estudio, explica que «cuando los fagos infectan una célula bacteriana, la vesícula EPI protege el genoma del virus durante las etapas iniciales de la infección, cuando es especialmente vulnerable». Este descubrimiento resalta la complejidad de la interacción entre bacterias y virus, desafiando la percepción simplista de estos organismos como meras entidades biológicas.
Los investigadores han observado que, a diferencia de la mayoría de los fagos que inyectan su ADN directamente en su huésped, el enfoque sigiloso de los fagos Chimalliviridae ha sorprendido a la comunidad científica. Joe Pogliano, profesor del Departamento de Biología Molecular y autor principal del trabajo, señala que «el descubrimiento de esta vesícula fue completamente sorprendente. Las bacterias no se dan cuenta de que hay un virus en su interior, produciendo elementos que eventualmente tomarán el control.»
La investigación también destaca el uso de tecnologías avanzadas de imagen, que permitieron a los científicos identificar estos curiosos «puntos de ADN» dentro de las células infectadas. Estos puntos resultaron ser vesículas activas metabólicamente, confirmando que los componentes moleculares que las rodean son esenciales para el proceso de infección.
Como parte de los esfuerzos de UC San Diego para desarrollar terapias innovadoras utilizando fagos, el Centro para Aplicaciones e Innovaciones en Terapia Fágica (IPATH) se ha posicionado como el primer centro dedicado a la terapia fágica en América del Norte, con el objetivo de encontrar soluciones médicas a las infecciones resistentes a los antibióticos.
Según los investigadores, la esperanza es que, si se pueden identificar otros fagos eficaces en la infección de bacterias, se podrán modificar para incluir esta vesícula protectora, mejorando así su capacidad para eliminar a las bacterias patógenas.
