Los virus que matan las bacterias, una alternativa a los antibióticos

Cada vez más a menudo aparece una nueva cepa bacteriana que es resistente a antibióticos. Algunas incluso son resistentes a muchos antibióticos, ¿cómo podemos combatirlas?

Esta semana ha aparecido online en PNAS un paper de un grupo español que describe la estructura del extremo C-terminal de la fibra del bacteriófago T7, resuelta mediante cristalografía de rayos X. Y es un paper muy especial, porque yo soy la primera autora del mismo 


El grupo está liderado por el Dr. Mark J. van Raaij, holandés, aunque actualmente tiene su grupo en España, concretamente en el Centro Nacional de Biotecnología en Madrid.


Por supuesto, invito a todo el mundo a leerse el paper, pero quizá es mejor explicarlo en un lenguaje un poco más común…




El bacteriófago T7 es un virus que mata E. coli. Nuestro grupo trabaja en fibras de fagos, las “patitas” de esas naves espaciales que parecen los fagos. En este caso nos hemos centrado en T7 porque es uno de los modelos, especialmente en su familia, los podovirus. Previamente ya habíamos trabajado con la fibra de T4 (el fago por excelencia) y ahora estamos trabajando con otros, para ampliar el espectro. Pero por ahora hablemos de T7. T7 tiene 6 patitas, todas ellas iguales.


El trabajo ha sido realizado con la parte más distal de la pata, con lo que hay “después de la rodilla”. Desde nuestro punto de vista es la parte más interesante porque es la que tiene el dominio de unión al receptor, ese extremo que se une a la célula. Es una unión específica (aunque reversible) a los lipopolisacáridos de la célula, que hace que T7 se una a ciertas E. coli, pero que no se una a otras bacterias en las que no podría reproducirse.


Describiendo un poco lo que hemos visto, se trata de una proteína trimérica que, en el fragmento con el que nosotros hemos trabajado, muestra dos dominios claramente diferenciados: una parte piramidal y una parte más redondeada que forma la punta. Ambos están unidos por una región en la que hemos detectado cierta flexibilidad, lo que tiene toda su lógica si pensamos en que el dominio más distal es el “pie” mientras que la parte piramidal sería la “tibia”. Obviamente, al igual que una pierna, necesitamos un tobillo que nos de algo de flexibilidad para la interacción con el suelo, en este caso la bacteria.


También hemos visto que hay algunos aminoácidos que están expuestos en la superficie, que son los que creemos que pueden tener un papel importante en la unión a la célula, cosa en la que todavía estamos trabajando.




Estructura del extremo distal de la fibra del fago T7
Pero ahora, más allá de la estructura en sí, ¿por qué es esto importante? ¿estamos locos por trabajar con la punta de la pata de un virus que mata bacterias? Podría ser… pero volvamos al comienzo, hay bacterias que son resistentes a antibióticos. ¿No podríamos matarlas con los fagos? Curiosamente, en la época de la Guerra Fría, la Unión Soviética investigó muchísimo sobre terapia fágica (utilizar los fagos para tratar infecciones bacterianas), pero poco a poco se dejó de utilizar… hasta ahora. Actualmente en USA está aprobado el uso de fagos en bactericidas. ¿Por qué no ir más allá? ¿Por qué no podemos tratar una salmonellosis con fagos? Nuestra idea es conocer las estructuras de las proteínas de los fagos que se unen a las bacterias para poder modificarlas, para hacer quimeras entre diferentes fagos, para ampliar el espectro, o para al contrario, restringirlo de forma que mate sólo a la bacteria que realmente queremos eliminar. Poder utilizar los fagos, sea uno solo o sea una mezcla de varios, como una alternativa real a los antibióticos, especialmente ahora que realmente tenemos tantos problemas con bacterias resistentes. Pensad por ejemplo, hace un año, con el brote de E. coli en Alemania, lo fácil que habría sido si estuviésemos comercializando un fago que la matase sin afectar al resto de bacterias “buenas”. Y lo mejor de todo: es efectivo, y es muy barato. No hay que sintetizarlos, se multiplican muy rápido. ¿Alguien tendrá en cuenta a estos dos científicos españoles para desarrollar un nuevo tratamiento?




Fuente: http://lacienciaysusdemonios.com/2012/06/04/los-virus-que-matan-las-bacterias-una-alternativa-a-los-antibioticos/