Un grupo de investigación del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (i2SysBio), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Valencia (UV), en España, desarrolla una molécula basada en los bacteriófagos o fagos, virus que matan bacterias, para generar la muerte de estas por despolarización del citoplasma, que hace que las células de las bacterias no mantengan la carga eléctrica para llevar a cabo sus funciones vitales.
Una de las terapias alternativas más prometedoras a los antibióticos convencionales son los bacteriófagos o fagos: virus que infectan y parasitan bacterias. Cada fago es específico de un determinado género o especie bacteriana, lo que permite dirigirlo contra una bacteria específica. Los fagos actúan como otros virus, pues se unen a un receptor existente en la superficie de la célula bacteriana e inyectan su material genético en su interior.
Sin embargo, “las bacterias tienen un sistema de defensa que también las puede hacer resistentes a los fagos”, argumenta Alfonso Jaramillo, investigador del CSIC en el I2SysBio. Su laboratorio de Biología Sintética De Novo acaba de comenzar un proyecto para desarrollar una molécula que imita unas que ya existen en la naturaleza y que simulan un fago. “Se trata de fagos sin cabeza, capaces de agujerear la membrana de la bacteria, pero sin introducir su ADN”, explica Jaramillo.
De esta forma, estas moléculas inducirían la muerte de la bacteria por la despolarización del citoplasma. “Al agujerear la membrana, se produce una diferencia de carga donde los iones se escapan, provocando la muerte de la bacteria”, relata el investigador del CSIC. “No hay resistencia bacteriana conocida contra este efecto”, agrega.
El equipo de investigación del I2SysBio pretende usar la evolución para crear moléculas antimicrobianas basadas en las proteínas que producen los fagos para insertar su ADN en las bacterias.
Para ello, van a desarrollar una tecnología capaz de acelerar la evolución de fagos un millón de veces, permitiendo obtener fagos sin cabeza (cápside). Además, permitirá anticipar las mutaciones que podrían hacer resistentes a las bacterias y adaptar así las moléculas antimicrobianas a esas mutaciones.
Es importante señalar que los antibacterianos que desarrollarán gracias a este proyecto son meras agrupaciones de proteínas y no virus. Es decir, no se pueden replicar, ni en la bacteria, ni en el propio organismo. Asimismo, serán inocuos para las bacterias beneficiosas, lo que resolverá uno de los efectos indeseados de los antibióticos actuales.
