Bacteriófagos, superbacterias y el soldado estadounidense
“La resistencia a los antibióticos es uno de los problemas de salud pública más acuciantes en todo el mundo. Científicos del ejército han desarrollado una nueva arma para combatir las superbacterias que puede proteger a los soldados y luchar contra la resistencia.
Los bacteriófagos, un virus que infecta y se multiplica dentro de las bacterias, las eliminan mediante mecanismos distintos a los de los antibióticos y pueden dirigirse específicamente contra cepas determinadas. Esto los convierte en una opción atractiva para superar la multirresistencia. Sin embargo, encontrar y optimizar rápidamente bacteriófagos bien definidos para su uso contra un objetivo bacteriano supone un desafío.
Investigadores del Instituto de Nanotecnologías para el Soldado del MIT han encontrado una forma de lograrlo. El ejército de los EE. UU. fundó el instituto en 2002 como un centro de investigación interdisciplinario para mejorar drásticamente la protección, la supervivencia y la capacidad operativa del soldado, así como de las plataformas y sistemas que los apoyan.
“Este es un avance crucial en la lucha contra estas superbacterias”, afirmó el Dr. James Burgess, director de programas del Instituto de Nanotecnologías para el Soldado de la Oficina de Investigación del Ejército, miembro del Laboratorio de Investigación del Comando de Desarrollo de Capacidades de Combate del Ejército de los EE. UU. “La búsqueda de una cura para las bacterias resistentes a los antibióticos es especialmente importante para los soldados desplegados en partes del mundo donde encuentran patógenos desconocidos o incluso bacterias resistentes a los antibióticos. Los soldados heridos son aún más vulnerables a las infecciones y podrían regresar a casa con estos insectos resistentes a los medicamentos”.
En este estudio publicado en Cell, bioingenieros del MIT demostraron que pueden programar rápidamente bacteriófagos para eliminar diferentes cepas de E. coli mediante la realización de mutaciones en una proteína viral que se une a las células huéspedes. Los resultados mostraron que estos bacteriófagos manipulados también tienen menos probabilidades de provocar resistencia en las bacterias.
“Como vemos cada vez más en las noticias, la resistencia bacteriana sigue evolucionando y se vuelve cada vez más problemática para la salud pública”, señaló Timothy Lu, profesor del MIT de Ingeniería Eléctrica e Informática, así como de Bioingeniería y autor principal del estudio. “Los fagos representan una forma de eliminar bacterias completamente diferente a la de los antibióticos, siendo complementarios a estos en lugar de intentar reemplazarlos”.
Los investigadores desarrollaron varios fagos modificados genéticamente que podrían eliminar la E. coli cultivada en laboratorio. Uno de los fagos recién creados también fue capaz de eliminar dos cepas de E. coli resistentes a los fagos naturales en una infección cutánea en ratones.
La Administración de Alimentos y Medicamentos ha aprobado un puñado de bacteriófagos para eliminar bacterias dañinas en los alimentos. Sin embargo, hasta ahora no se han utilizado con frecuencia para tratar infecciones, ya que puede resultar difícil y laborioso encontrar fagos naturales que se dirijan al tipo correcto de bacteria.
Para simplificar el desarrollo de tales tratamientos, el laboratorio de Lu ha estado trabajando en estructuras virales diseñadas técnicamente que pueden transformarse fácilmente para diferentes cepas bacterianas o diferentes mecanismos de resistencia.
“Creemos que los fagos son una buena herramienta para eliminar y degradar bacterias en un ecosistema complejo, pero de una manera dirigida”, afirmó Lu.
Los investigadores querían encontrar una manera de acelerar el proceso de adaptación de los fagos a un tipo específico de bacteria. Desarrollaron una estrategia con la que pueden crear y probar una cantidad mucho mayor de variantes de fibras de la cola en muy poco tiempo.
Generaron fagos con aproximadamente 10 millones de fibras de cola diferentes y los probaron contra varias cepas de E. coli que habían demostrado ser resistentes al bacteriófago no modificado genéticamente. Una forma en que la E. coli puede volverse resistente a los bacteriófagos es mutando los receptores de LPS para que se acorten o desaparezcan. Sin embargo, el equipo del MIT descubrió que algunos de sus fagos modificados genéticamente pueden eliminar incluso cepas de E. coli con receptores de LPS mutados o ausentes.
Los investigadores planean aplicar este enfoque a otros mecanismos de resistencia utilizados por la E. coli y desarrollar fagos que puedan eliminar otros tipos de bacterias dañinas.
“La posibilidad de atacar selectivamente estas cepas no beneficiosas podría aportarnos muchas ventajas en cuanto a los resultados clínicos en humanos”, afirmó Lu.”
Traducción de la fuente: http://outbreaknewstoday.com/bacteriophages-superbugs-and-the-us-soldier-29164/
