05 May Un virus depredador de bacterias: ¿posible alternativa a los antibióticos?

Los antibióticos constituyen uno de los pilares de nuestra medicina y de nuestro estado de bienestar. Los primeros que se utilizaron con fines terapéuticos contra las enfermedades infecciosas eran productos naturales obtenidos de bacterias y hongos. Por ejemplo, en la China de hace más de 2.500 años se sabía que la aplicación de la cuajada mohosa de la soja sobre ciertas infecciones tenía beneficios terapéuticos.

Con el paso del tiempo y de la investigación científica, muchos de los antibióticos se han obtenido bien por modificación en la estructura química de estos compuestos microbianos o bien de forma sintética. Uno de los ejemplos históricos más conocidos es el descubrimiento de la penicilina, considerado el primer antibiótico ampliamente utilizado en medicina.

Antibióticos / Getty Images

Desde la década de los años 40 del siglo XX, el uso de antibióticos se generalizó debido a que facilitaba la curación de numerosas enfermedades infecciosas, logrando, por tanto, alargar de forma considerable la esperanza de vida de la población. Los antibióticos también se han erigido como una garantía de éxito para la realización de trasplantes de órganos y operaciones quirúrgicas complejas, que podrían derivar en serias complicaciones infecciosas en ausencia de su uso.

Superbacterias, la gran amenaza de los antibióticos

Sin embargo, en los últimos años, científicos y médicos de todo el mundo vienen alertando sobre las consecuencias de lo que cada vez más voces, como Ignacio López Goñi, consideran que es la pandemia del siglo XXI: la resistencia de las superbacterias o supermicrobios a los antibióticos. ¿Por qué es esto una amenaza?

Tras la aplicación de los antibióticos y en condiciones óptimas, la mayoría de los microorganismos infectantes morirá, y del resto se ocupará el sistema inmunitario. No obstante, si en la población microbiana sometida a esa presión selectiva hay mutantes resistentes y el tratamiento es insuficiente o el paciente está inmunodeprimido, es posible que los mutantes proliferen y el tratamiento fracase. Se crea, por tanto, una resistencia al tratamiento que puede hacer que la infección o enfermedad se prolongo o derive en muerte.

Con el abuso de los antibióticos o su uso indebido o no recomendado, aumenta cada vez más el número de personas vulnerables a superbacterias. De hecho, según la La Sociedad Española de Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica (SEIMC), más de 35.000 personas mueren cada año con infecciones causadas por bacterias multirresistentes, unas treina veces más que las fallecidas por accidentes de tráfico en las carreteras. Y, en el futuro, además del coste en vidas humanas, supondrá cuantiosas pérdidas en las economías nacionales, una posibilidad de la que son conscientes entidades como el propio Banco Mundial, que ha elaborado informes al respecto.

Bacteriófagos, una posible alternativa terapéutica

Dado que los antibióticos pueden ser menos efectivos ante estas superbacterias, ¿qué alternativas se presentan para buscar una solución al problema? Entre las alternativas terapéuticas a los antibióticos, la ciencia está investigando el uso de bacteriófagos. ¿Qué son? Consisten en virus que atacan exclusivamente a células bacterianas y utilizan su maquinaria metabólica para replicarse.

Bacteriófago atacando una bacteria / Getty Images

Los bacteriófagos (o, simplemente, fagos) fueron descubiertos a principios del siglo XX, cuando el microbiológo Félix d’Hérelle se encontró con estos microorganismos cuando investigaba sobre la disentería. Observó que los fagos invadían y destruían una colonia entera de bacterias de mayor tamaño (los fagos son 14 veces más pequeños que una bacteria). Entonces cayó en la cuenta de que los microbios podrían ayudar a eliminar algunas de las peores infecciones bacterianas que asolaban al mundo en aquella época.

Principales ventajas de los bacteriófagos

De hecho, hasta 1940, los bacteriófagos fueron utilizados como cura para muchas infecciones bacterianas. La aparición de los antibióticos y su posterior uso masivo supuso su decadencia como método terapéutico. Sin embargo, el auge de las superbacterias hace que los fagos vuelvan a tener protagonismo. ¿Por qué? ¿Cuáles son sus principales beneficios?

Las expertas Rene Fester y Donna Rae señalan tres grandes ventajas de los fagos:

• Son una de las formas de vida más abundantes de la Tierra.
• Sobreviven y se reproducen en los mismos lugares que las bacterias, desde aguas fecales hasta cualquier rincón del cuerpo humano.
• Se reproducen rápidamente.

Sobre este último punto hay que considerar que, tras invadir una célula bacteriana, se generan 200 unidades de fagos cada hora, un ritmo que provoca que la pared celular no tarde mucho en reventar (apenas 25 minutos), lo que representa la muerte de esa bacteria. Además, los fagos continúan multiplicándose y eliminando a todas las bacterias que encuentran a su paso hasta terminar con la colonia en un escaso espacio de tiempo.

Bacteriófagos atacando una bacteria / Science Photo Library

Michael Schmidt, de la Universidad Medica de Carolina del Sur, también apunta a las ventajas de los bacteriófagos con una comparación muy elocuente: “los antibióticos son como un gran martillo y necesitamos un misil guiado”.

El papel de los fagos en un plan global de salud

Los bacteriófagos son capaces de infectar y matar las principales bacterias responsables de las enfermedades de las plantas, de ahí que su uso también sea una solución para el control de plagas y enfermedades en la agricultura, un sector del que depende la supervivencia de la especie humana. Además, los bacteriófagos también se están utilizando en ensaladas y quesos para prevenir su contaminación, con sus posteriores consecuencias sanitarias.

Como indica Guillermo Quindós, catedrático de Microbiología y Director del Departamento de Inmunología, Microbiología y Parasitología de la Universidad del País Vasco, el problema de los microbios multirresistentes “no se circunscribe a la salud humana, ya que la interrelación con los animales domésticos y salvajes, las cosechas y el medio ambiente es cada vez más estrecha”. Este problema terapéutico se transforma, desde su perspectiva, “en un problema ecológico global que afecta a personas, ganadería y agricultura con importantes pérdidas económicas”. Se trata, por tanto, de una simbiosis en la que la vida microbiana está íntimamente relacionada con otros seres vivos, como nosotros, los humanos, e influye y define sus estados de salud y enfermedad.

Es posible que los bacteriófagos puedan desarrollar un papel importante en un necesario plan global de salud para cuidar la “salud global”, una estrategia que desarrolla la iniciativa One Health Initiative.

Cautela ante las terapias fágicas

Sin embargo, antes de expandir las terapias fágicas, como en su día ya hizo la Unión Soviética, la ciencia está intentando resolver los posibles problemas que podrían entrañar, entre los que destaca el tiempo necesario para identificar las bacterias que elimina cada fago.

Además, los científicos recomiendan cautela en el uso terapéutico de bacteriófagos porque, de lo contrario, podrían desarrollarse bacterias resistentes a estos virus. Otra alternativa a la que apuntan los expertos es utilizar los fagos como último cartucho, cuando los antibióticos de mayor efecto ya no sean útiles.