Las biopel\u00edculas son una adaptaci\u00f3n extremadamente com\u00fan que permite a las bacterias colonizar entornos hostiles. Plantean problemas \u00fanicos para los antibi\u00f3ticos y biocidas, debidos tanto a la naturaleza de la matriz extracelular como a la presencia de c\u00e9lulas persistentes metab\u00f3licamente inactivas dentro de la biopel\u00edcula. Tales productos qu\u00edmicos pueden ser muy eficaces contra las c\u00e9lulas bacterianas planct\u00f3nicas, mientras que resultan esencialmente ineficaces contra las biopel\u00edculas. Por el contrario, los bacteri\u00f3fagos parecen tener una mayor capacidad para combatir esta forma com\u00fan de crecimiento bacteriano. El elevado n\u00famero de bacterias en las biopel\u00edculas facilita la acci\u00f3n de los bacteri\u00f3fagos al permitir una infecci\u00f3n r\u00e1pida y eficiente del hu\u00e9sped y la posterior amplificaci\u00f3n del bacteri\u00f3fago. Los bacteri\u00f3fagos tambi\u00e9n poseen una serie de propiedades que hacen que las biopel\u00edculas sean susceptibles a su acci\u00f3n. Se sabe que producen (o pueden inducir) enzimas que degradan la matriz extracelular. Tambi\u00e9n son capaces de infectar c\u00e9lulas persistentes que permanecen latentes en ellas, pero que se reactivan cuando recuperan su actividad metab\u00f3lica. Algunas biopel\u00edculas cultivadas tambi\u00e9n parecen estar mejor capacitadas para soportar la replicaci\u00f3n de bacteri\u00f3fagos que los sistemas planct\u00f3nicos comparables. No es de extra\u00f1ar, por tanto, que los bacteri\u00f3fagos, como depredadores naturales de las bacterias, posean la capacidad de combatir esta forma extendida de vida bacteriana. <\/p>\n
En estudios tempranos que demostraron el potencial de los bacteri\u00f3fagos para el control de biopel\u00edculas, Hanlon et al. [24] descubrieron que los bacteri\u00f3fagos de Pseudomonas aeruginosa destru\u00edan las bacterias en una biopel\u00edcula madura (de 20 d\u00edas de antig\u00fcedad) y (quiz\u00e1s sorprendentemente dado su tama\u00f1o) pod\u00edan incluso difundirse a trav\u00e9s del gel de alginato m\u00e1s grueso (12%) estudiado, aunque la difusi\u00f3n era m\u00e1s lenta que a trav\u00e9s de geles de alginato m\u00e1s finos. Hanlon tambi\u00e9n observ\u00f3 que los bacteri\u00f3fagos estudiados pod\u00edan degradar directamente el pol\u00edmero de alginato, aparentemente mediante una actividad enzim\u00e1tica transportada por el bacteri\u00f3fago, aunque esta no fue identificada. Independientemente de la actividad, se diferenciaba claramente de las prote\u00ednas de las esp\u00edculas de la cola, que est\u00e1n muy limitadas. <\/p>\n
Sillankorva et al. utilizaron bacteri\u00f3fagos tanto de Pseudomonas fluorescens como de Staphylococcus lentus y demostraron la reducci\u00f3n efectiva de especies individuales y biopel\u00edculas mixtas con estos agentes. Ambos bacteri\u00f3fagos estaban completamente secuenciados y se pudo demostrar que ninguno de los dos codificaba una polisac\u00e1rido depolimerasa (aunque el bacteri\u00f3fago de Pseudomonas fluorescens codificaba una endopeptidasa). De manera similar, Doolittle et al. [25] demostraron que el bacteri\u00f3fago T4 de Escherichia coli se propaga eficientemente a trav\u00e9s de una biopel\u00edcula, a pesar de no codificar ninguna otra polisac\u00e1rido depolimerasa, excepto una prote\u00edna de esp\u00edcula de la cola muy limitada que solo se desprende de la cola del bacteri\u00f3fago durante la penetraci\u00f3n de la c\u00e9lula hu\u00e9sped. Sin embargo, Doolittle et al. [25] tambi\u00e9n trabajaron con el bacteri\u00f3fago E79 de Pseudomonas aeruginosa y demostraron que este era menos efectivo en la penetraci\u00f3n de biopel\u00edculas que el T4. <\/p>\n
Aunque est\u00e1 claro que los bacteri\u00f3fagos naturales pueden penetrar las biopel\u00edculas incluso si no producen polisac\u00e1rido depolimerasas (o si estas tienen una funci\u00f3n muy limitada), no todos los estudios han mostrado una infecci\u00f3n eficiente dentro de las biopel\u00edculas, y algunos investigadores siguen creyendo que las enzimas degradadoras de EPS son necesarias para las aplicaciones en biopel\u00edculas.<\/p>\n
Tait et al. informaron de que una mezcla de tres bacteri\u00f3fagos podr\u00eda eliminar completamente una biopel\u00edcula de una sola especie, pero que esto era menos eficaz cuando estaban presentes otras especies bacterianas insensibles. Kay et al. [27] tambi\u00e9n demostraron que las biopel\u00edculas mixtas pueden reducir la eficacia de los bacteri\u00f3fagos. A pesar de ello, Sillankorva et al. [1] demostraron que la eficiencia en biopel\u00edculas modelo puede ser alta, incluso cuando un bacteri\u00f3fago se dirige a una sola especie bacteriana, y explicaron que \u201clos fagos pueden adoptarse como m\u00e9todo para matar una bacteria espec\u00edfica, incluso si su hu\u00e9sped vive en un consorcio mixto\u201d. Sillankorva et al. [1] tambi\u00e9n demostraron que las biopel\u00edculas maduras (de siete d\u00edas de antig\u00fcedad) pueden combatirse eficazmente con la ayuda de bacteri\u00f3fagos. <\/p>\n
Por lo tanto, est\u00e1 claro que los bacteri\u00f3fagos naturales pueden expresar, y a menudo expresan, enzimas capaces de alterar las biopel\u00edculas, pero que estas no parecen ser esenciales para la infectividad en esta situaci\u00f3n. El potencial de inducci\u00f3n de tales enzimas a partir del genoma del hu\u00e9sped es, por supuesto, mucho m\u00e1s dif\u00edcil de identificar. <\/p>\n
Los bacteri\u00f3fagos poseen propiedades \u00fanicas y son muy prometedores para el control de biopel\u00edculas. Sin embargo, tales aplicaciones a\u00fan se est\u00e1n desarrollando y las aplicaciones a gran escala todav\u00eda est\u00e1n en fase de evoluci\u00f3n. Por lo tanto, la identificaci\u00f3n de los enfoques m\u00e1s efectivos debe ser actualmente de naturaleza especulativa. Con el tiempo y con la publicaci\u00f3n de m\u00e1s resultados, cristalizar\u00e1n naturalmente las mejores pr\u00e1cticas para tales aplicaciones. <\/p>\n
Traducci\u00f3n de la fuente:
\nhttps:\/\/www.ncbi.nlm.nih.gov\/pmc\/articles\/PMC4790368\/
\nBacteriophages and Biofilms
\nDavid R. Harper, Helena M. R. T. Parracho, James Walker, Richard Sharp, Gavin Hughes, Maria Werth\u00e9n, Susan Lehman y Sandra Morales1<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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