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Virus de ingeniería para destruir patógenos mortales

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El estudio marca un paso decisivo en la creación de nuevas terapias para tratar las infecciones resistentes a los antibióticos.

Investigadores de la Universidad Northwestern han conseguido que un patógeno mortal se destruya a sí mismo desde dentro. En el nuevo estudio, los investigadores modificaron el ADN de un bacteriófago o “fago”, un tipo de virus que infecta y se replica en el interior de las bacterias. A continuación, el equipo de investigación introdujo el ADN en una bacteria mortal muy resistente a los antibióticos, la Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa). Una vez dentro de la bacteria, el ADN eludió los mecanismos de defensa del patógeno para ensamblarse en viriones, que atravesaron la célula de la bacteria para exterminarla.

Aprovechando el creciente interés en las “terapias con fagos”, el trabajo experimental representa un paso crítico hacia la ingeniería de virus de diseño como nuevas terapias para matar bacterias resistentes a los antibióticos. También revela información vital sobre el funcionamiento interno de los fagos, un área de la biología poco estudiada. El estudio fue publicado en la revista Microbiology Spectrum.

“A veces se hace referencia a la resistencia a los antimicrobianos como la ‘pandemia silenciosa’”, dijo Erica Hartmann, de Northwestern, quien dirigió el trabajo. “Las cifras de contagios y muertes por infecciones están aumentando en todo el mundo. Es un problema enorme. La terapia con fagos ha surgido como una alternativa sin explotar a nuestra dependencia del uso de antimicrobianos. Pero, en muchos sentidos, los fagos son la “última frontera” de la microbiología. No sabemos mucho sobre ellos. Cuanto más podamos aprender sobre cómo funcionan los fagos, más probabilidades tendremos de diseñar terapias más efectivas. Nuestro proyecto es de vanguardia porque aprendemos sobre la biología de los fagos en tiempo real a medida que los diseñamos”. Microbióloga de laboratorio, Hartmann es profesora asociada de Ingeniería Civil y Medioambiental en la Escuela de Ingeniería McCormick de Northwestern y miembro del Centro de Biología Sintética.

Necesidad urgente de alternativas a los antibióticos

Asociado al aumento del uso de antimicrobianos, el aumento de la resistencia a los antibacterianos es una amenaza urgente y creciente para la población mundial. Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), cada año se producen cerca de 3 millones de infecciones resistentes a los antimicrobianos solo en Estados Unidos y más de 35,000 personas mueren como consecuencia de ello.

La creciente crisis ha motivado a los investigadores a buscar alternativas a los antibióticos, que cada vez pierden más eficacia. En los últimos años, los investigadores han comenzado a explorar terapias con fagos. Pero, aunque existen miles de millones de fagos, los científicos saben muy poco sobre ellos.

Tratamiento sin efectos secundarios

Para explorar posibles terapias con fagos, los investigadores identifican o modifican un virus existente para atacar selectivamente una infección bacteriana sin alterar el resto del cuerpo. Lo ideal sería que algún día los científicos pudieran adaptar una terapia con fagos para infectar una bacteria específica y diseñar terapias “a la carta” con rasgos y características precisas para tratar infecciones individuales.

“Lo poderoso de los fagos es que pueden ser muy específicos, como no lo son los antibióticos”, explicó Hartmann. “Si se toma un antibiótico para una sinusitis, por ejemplo, afecta a todo el tracto gastrointestinal. Una terapia con fagos puede diseñarse para afectar sólo a la infección”, concluyó.

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