Experimentos en laboratorio muestran que disminuyen sus poblaciones al infectarlas, por lo que se les llama bacteriófagos, explican los especialistas
Ciudad de México, 28 de agosto de 2023. El año pasado, el biólogo Víctor Manuel González Zúñiga recibió un peculiar llamado de auxilio por teléfono.
Era de un hombre desesperado, cuyo padre se encontraba en la Unidad de Cuidados Intensivos con una fuerte infección bacteriana contraída en el mismo hospital donde había sido intervenido.
Ante la ineficacia de los antibióticos, no parecía quedar más que una última e inusual alternativa.
“Me llamaron para ver si yo tenía virus disponibles en mi laboratorio que pudieran usar (para atenderlo)”, recuerda en entrevista González Zúñiga (Poza Rica, 1961), investigador del Centro de Ciencias Genómicas (CCG) de la UNAM.
Aunque su respuesta fue negativa, pues no estaba entonces muy involucrado en el campo clínico, la noción de combatir bacterias por medio de virus no era ajena al también maestro en Investigación Biomédica Básica y doctor en Biotecnología, quien ha estado principalmente enfocado en el estudio del Rhizobium, un género de bacterias capaces de fijar nitrógeno atmosférico –biofertilizar–, por lo que establecen simbiosis con las plantas que infectan.
“Cuando empezamos a estudiar la diversidad de estas bacterias nos encontramos también con los virus que tienen y que disminuyen sus poblaciones al infectarlas. Se llama bacteriófagos (o sólo fagos) a esta clase de virus que específicamente atacan a bacterias. Y Rhizobium no es la excepción”, detalla González Zúñiga.
“Entonces, por ahí empezamos a trabajar con los virus hace varios años: con los bacteriófagos de Rhizobium, una bacteria benéfica”, refrenda. “Se calcula que por cada bacteria que hay en el mundo hay 10 bacteriófagos distintos que la pueden atacar”.
El uso terapéutico de estos bacteriófagos –virus “que comen bacterias”, por su etimología–, o fagoterapia, si bien de entrada pudiera parecer algo contraintuitivo, en realidad se ha dado en diferentes partes del mundo, aunque básicamente a cuentagotas. Y está lejos de ser un enfoque o descubrimiento novedoso.
El microbiólogo franco-canadiense Félix D’Herelle (1876-1949) –contratado en 1908 por el gobierno de México para obtener alcohol a partir de residuos de henequén–, fue el primero en afirmar hacia 1917 la presencia de un nuevo tipo de virus: un ente transmisible y capaz de matar a las bacterias, que años antes ya había previsto el inglés Frederick W. Twort (1877-1950).
“(D’Herelle) inmediatamente pensó que podían servir para curar (enfermos) o eliminar bacterias infecciosas en el ser humano”, apunta el biólogo veracruzano sobre el franco-canadiense que utilizó los fagos para combatir el cólera y la fiebre tifoidea en la década de los 30 del siglo pasado, en el territorio de la entonces Unión Soviética, donde incluso se estableció el Instituto George Eliava de Bacteriófagos, Microbiología y Virología.
En Occidente, no obstante, la era de los antibióticos inaugurada por Alexander Fleming (1881-1955) con el descubrimiento de la penicilina se impuso ante cualquier otra posibilidad clínica.
No es sino hasta hace relativamente poco, conforme varias bacterias desarrollaron una peligrosa resistencia a los antibióticos, convirtiéndose en una de las principales amenazas del ambiente intrahospitalario, que los bacteriófagos de pronto han representado una valiosa opción.
“Obviamente, los antibióticos tuvieron un éxito tremendo, pero, posteriormente, se comenzó a ver que empezaban a haber poblaciones bacterianas no sólo resistentes a un antibiótico, sino multirresistentes”. “Aparecen nuevos antibióticos, y ahí la bacteria inmediatamente también responde; tiene sus estrategias evolutivas que la hacen resistente al nuevo antibiótico”.
“Ahora, con nuevas técnicas, y con el problema de los antibióticos y la multirresistencia, obviamente se están buscando diferentes alternativas”, reitera González Zúñiga.
Los primeros pasos
Después de aquel llamado de ayuda al que no pudo responder favorablemente, González Zúñiga decidió explorar la vía y empezar a trabajar con algunos bacteriófagos.
Inició poniendo el foco en la bacteria Acinetobacter baumannii, ya bien conocida por algunos colegas de su laboratorio; “es uno de los azotes de la clínica: es multirresistente, muy oportunista y se encuentra fácilmente diseminada actualmente en muchos hospitales”, describe el biólogo veracruzano.
A través de un trabajo de corte bioinformático, el científico y su grupo detectaron varios bacteriófagos e incluso hallaron evidencia de que esos virus que infectan a esta bacteria son parcialmente responsables de su capacidad para resistirse a los antibióticos, pues le transfieren material genético.
“Esa bacteria es muy flexible y recibe mucho material genético. Los virus pueden ser un vehículo para transporte, por ejemplo, de estas multirresistencias”, remarca el investigador del CCG.
Algo parecido ocurre con Staphylococcus aureus, bacteria con la que hicieron un segundo trabajo; “hay varios virus que transportan toxinas que le confieren la capacidad virulenta en exceso”, apunta González Zúñiga sobre este microorganismo, cuyas cepas obtuvieron de muestras hospitalarias de la Ciudad de México, incluido el Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán.
“Tenemos una colección de esos virus que atacan varias bacterias, varias cepas de Staphylococcus de origen clínico. Esos virus son los que estamos trabajando para ver, en principio, cómo infectan a la bacteria; es decir, a través de qué mecanismos están entrando. Luego, saber qué eficiencia tienen para eliminarlas.
“En el laboratorio se cultiva la bacteria en un tubo de ensayo, y cuando se agrega el bacteriófago a ese cultivo bacteriano, en poco tiempo, en término de una o dos horas, las bacterias empiezan a disminuir en número. Varía mucho de la especie bacteriana que usemos, pero es rapidísimo; las bacterias empiezan a morirse porque los fagos las infectan”, narra González Zúñiga.
Lo que los científicos aún están por comprobar es si esto ocurriría de la misma forma ya no en muestras in vitro, sino directamente en un sistema biológico; en un ratón, por ejemplo.
“El experimento ahí consistiría en inyectar al ratoncito con alguna bacteria patógena como Staphylococcus, que sea virulenta y le provoque una infección, y, posteriormente, inyectar los bacteriófagos específicos para esa bacteria y eliminarla. Es decir, curarlo”.
En tanto, el biólogo comparte que una de sus metas es buscar el mayor número posible de bacteriófagos específicos para bacterias patógenas.
“No importa de dónde los sacamos, si del suelo, de las granjas de animales, de las aguas negras. Estamos explorando todos esos nichos ecológicos para tomar y encontrar bacteriófagos específicos para Staphylococcus, para Acinetobacter e, incluso, para Klebsiella pneumoniae”, enlista González Zúñiga.
“Los grandes centros de investigación en Norteamérica o en Europa llegan a tener colecciones de bacteriófagos de más de 10 mil partículas virales que pueden ser usadas potencialmente. Eso es parte de nuestro objetivo”.
–¿Con cuántos cuentan actualmente?
–Nosotros aquí, para Rhizobium, que es donde hemos trabajado más, tenemos más de 300; para el caso de Staphylococcus y para Acinetobacter debemos tener aproximadamente unos 20 o 30, respectivamente. Aquí el punto no es solamente tenerlos, sino también conocerlos, caracterizarlos.
Texto y foto: Agencia Reforma
