La amenaza de la resistencia a los antibióticos aumenta a medida que las bacterias continúan evolucionando para frustrar incluso los tratamientos con medicamentos modernos más poderosos. Para 2050, las bacterias resistentes a los antibióticos amenazan con cobrar más de 10 millones de vidas, ya que las terapias existentes resultan ineficaces.
Los bacteriófagos o «fagos» se han convertido en una nueva fuente de esperanza contra la creciente resistencia a los antibióticos . Ignorados durante décadas por la ciencia occidental , los fagos se han convertido en objeto de una creciente atención de la investigación debido a su capacidad para infectar y matar las amenazas bacterianas.
Un nuevo proyecto dirigido por el estudiante graduado de Ciencias Biológicas de la Universidad de California en San Diego, Joshua Borin, miembro del laboratorio del profesor asociado Justin Meyer, ha proporcionado evidencia de que los fagos que se someten a un entrenamiento evolutivo especial aumentan su capacidad para someter a las bacterias . Como un boxeador en entrenamiento antes de una pelea por el título, los fagos pre-entrenados demostraron que podían retrasar la aparición de la resistencia bacteriana.
El estudio, que incluyó contribuciones de investigadores de la Universidad de Haifa en Israel y la Universidad de Texas en Austin, se publica el 8 de junio en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
«La resistencia a los antibióticos es inherentemente un problema evolutivo, por lo que este documento describe una posible nueva solución a medida que nos quedamos sin opciones de antibióticos», dijo Borin. «Usar virus bacterianos que pueden adaptarse y evolucionar a las bacterias huésped que queremos que infecten y maten es una vieja idea que se está reviviendo. Es la idea de que el enemigo de nuestro enemigo es nuestro amigo».
La idea de usar fagos para combatir infecciones bacterianas se remonta a los días previos a la Segunda Guerra Mundial. Pero a medida que los antibióticos se convirtieron en el tratamiento principal para las infecciones bacterianas, la investigación con fagos para el potencial terapéutico se olvidó en gran medida. Esa mentalidad ha cambiado en los últimos años a medida que las bacterias mortales continúan evolucionando para hacer que muchos medicamentos modernos sean ineficaces.
El proyecto de Borin fue diseñado para entrenar fagos especializados para combatir las bacterias antes de que encuentren su objetivo bacteriano final. El estudio, realizado en matraces de laboratorio, demostró que están en juego los mecanismos evolutivos y adaptativos clásicos. Las bacterias, dijo Meyer, se movieron predeciblemente para contrarrestar el ataque de fagos. La diferencia estaba en la preparación. Los fagos entrenados durante 28 días, mostró el estudio, fueron capaces de suprimir bacterias 1.000 veces más eficazmente y de tres a ocho veces más que los fagos no entrenados.
«El fago entrenado ya había experimentado formas en que las bacterias tratarían de esquivarlo», dijo Meyer. “Había ‘aprendido’ en un sentido genético. Ya había evolucionado mutaciones para ayudarlo a contrarrestar esos movimientos que estaban tomando las bacterias. Estamos usando el algoritmo de mejora del propio fago, la evolución por selección natural, para recuperar su potencial terapéutico y resolver el problema. de bacterias que desarrollan resistencia a otra terapia «.
Los investigadores ahora están ampliando sus hallazgos para investigar cómo los fagos entrenados previamente se desempeñan en bacterias importantes en entornos clínicos, como E. coli. También están trabajando para evaluar qué tan bien funcionan los métodos de entrenamiento en modelos animales.
UC San Diego es líder en la investigación de fagos y aplicaciones clínicas. En 2018, la Facultad de Medicina de la universidad estableció el Centro de Aplicaciones y Terapéuticas Innovadoras de Fagos, el primer centro dedicado a la terapia de fagos en América del Norte.
«Hemos priorizado los antibióticos desde que se desarrollaron y ahora que se están volviendo cada vez menos útiles, la gente está mirando hacia atrás a los fagos para usarlos como terapéuticos», dijo Meyer. «Muchos de nosotros estamos estudiando la posibilidad de realizar los experimentos necesarios para comprender los tipos de procedimientos y procesos que pueden mejorar la terapéutica de los fagos «.
FUENTE: phys.org
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