Acuicultura

Bacteriófagos: nueva esperanza en la lucha contra las enfermedades bacterianas

El problema de las bacterias resistentes a los antibióticos

El momento de la introducción de los antibióticos fue un punto de inflexión en la medicina. Los antibióticos han revolucionado la industria, suplantando otros métodos de lucha contra los microorganismos y contribuyendo al desarrollo de diversas terapias médicas, por ejemplo, la quimioterapia y los trasplantes. El fenómeno de la resistencia a los antibióticos surgió temprano en el descubrimiento de los antibióticos, pero debido al ritmo del descubrimiento y la introducción de nuevos antibióticos, no causó mucha preocupación. Con el tiempo, la cantidad de antibióticos nuevos y efectivos ha disminuido drásticamente y el problema de la resistencia a los antibióticos se ha vuelto más notorio. Este fenómeno es un proceso natural y ha ocurrido incluso antes de la introducción de los antibióticos disponibles comercialmente. Sin embargo, se refería a compuestos naturales con actividad antibacteriana y en concentraciones relativamente bajas en comparación con las dosis terapéuticas. Las bacterias, como todos los organismos vivos, quieren sobrevivir, lo que da como resultado el desarrollo de mecanismos que las adaptan a condiciones desfavorables, por ejemplo haciéndolas resistentes a los agentes terapéuticos. Desafortunadamente, la resistencia a los antibióticos está significativamente influenciada por su uso excesivo, no solo en el tratamiento de enfermedades, sino también cuando se usan como agentes promotores del crecimiento en el cultivo de plantas y la cría de animales.

Desarrollo de resistencia a los antibióticos

Se estima que en este último caso se utilizan hasta el 73% de los antibióticos en todo el mundo. El mayor consumo se da en la acuicultura, donde incluso toneladas de antibióticos se liberan en las aguas y por lo tanto se acumulan en el medio ambiente. Esto afecta no solo al desarrollo de resistencia a los antibióticos, sino también a la destrucción del ecosistema. Las bacterias adquieren resistencia debido a mutaciones genéticas y transferencia horizontal de genes: conjugación (recolección/transferencia de material genético de/a otra bacteria), transformación (recolección de material genético del ambiente), transducción (con la participación de bacteriófagos). Además, las células bacterianas pueden lograr una resistencia transitoria y genéticamente no codificada a través de procesos como el crecimiento de biopelículas, la adaptación al enjambre, la latencia metabólica y la persistencia.

La fagoterapia como vía de “redescubrimiento”

Los bacteriófagos son virus bacterianos que reconocen especies específicas e incluso cepas de bacterias. El nombre también significa “comedor de bacterias”. La terapia con fagos se introdujo hace un siglo, a principios del siglo XX, pero se abandonó después de la introducción de los antibióticos. Sin embargo, la búsqueda no se detuvo y continuó en lugares como Rusia, Georgia y Polonia. Instituciones conocidas por su larga actividad en el campo de los bacteriófagos son el Instituto Eliava de Bacteriófagos, Microbiología y Virología, fundado en 1923 en Tbilisi, Georgia; y el Instituto Ludwik Hirszfeld de Inmunología y Terapia Experimental, fundado en 1952 en Wroclaw, Polonia. Las reclamaciones que cuestionaron la eficacia de los bacteriófagos incluyeron principalmente un diseño metodológico insuficiente. Los bacteriófagos han recuperado el interés debido a una comprensión más detallada de la biología, genética, inmunología y farmacología de los fagos. Numerosos estudios sugieren que cócteles de bacteriófagos adecuadamente desarrollados dan resultados muy satisfactorios en medicina, agricultura y acuicultura.

La terapia con fagos tiene buenas posibilidades de éxito

El uso de bacteriófagos es prometedor debido a la especificidad de su acción, lo que significa que no tendrán un efecto negativo sobre la microflora, como lo hacen los antibióticos. Las ventajas indudables también incluyen el hecho de que dejan de funcionar cuando neutralizan todas las bacterias objetivo y se reproducen por sí mismas. Por lo tanto, pequeñas dosis únicas suelen ser suficientes. Además, las bacterias que se esfuerzan por desarrollar resistencia contra los fagos tienen una tarea mucho más difícil, porque los fagos también reaccionan a estos cambios y durante este tiempo evolucionarán y eludirán los mecanismos de defensa bacterianos. La tendencia de las bacterias a desarrollar resistencia a los fagos es unas diez veces más lenta que en el caso de los antibióticos. La especificidad de acción de los bacteriófagos puede parecer una desventaja para algunas personas y, de hecho, es una limitación, pero principalmente en relación con la esterilización de, por ejemplo, equipos y superficies de laboratorio o la limitación del número de microorganismos en los productos alimenticios. . Sin embargo, para el tratamiento de enfermedades, la especificidad es muy deseable.

Otros beneficios

Otra razón a favor de la terapia con fagos es la alta prevalencia de virus, gracias a la cual se encuentran fácilmente en el medio ambiente. Además, hay muchos bacteriófagos virulentos en la naturaleza que son letales para las bacterias y, además, evolucionan constantemente junto con las bacterias. Muchos antibióticos solo inhiben la multiplicación de bacterias en lugar de matarlas, lo que aumenta la capacidad de adaptación de las bacterias.

Actualmente, los grandes avances tecnológicos, en particular el desarrollo de herramientas y técnicas de alto rendimiento, permiten aumentar significativamente la eficacia de las terapias con fagos. Gracias a las nuevas herramientas bioinformáticas y la tecnología de secuenciación, es muy fácil y rápido determinar si el bacteriófago probado es virulento o solo inhibe el crecimiento de bacterias. También es posible identificar las mejores condiciones para un bacteriófago dado en el que es más activo. Como resultado, se crean diversas soluciones estabilizadoras que mantienen la eficacia y la bioactividad incluso durante meses.

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