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Fagos: un estudio encuentra un enemigo natural de las bacterias que causan la disentería

Redacción por Redacción
2 de diciembre de 2021
en Salud
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Fagos: un estudio encuentra un enemigo natural de las bacterias que causan la disentería
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  • La disentería bacilar resultante de la bacteria Shigella mata a unas 160.000 personas en todo el mundo cada año.
  • El tratamiento de esta enfermedad sigue siendo un desafío, ya que la resistencia a los antibióticos está aumentando en todo el mundo.
  • En su búsqueda de un tratamiento alternativo, los investigadores de la Universidad de Yale en New Haven, CT, descubrieron un bacteriófago o fago natural que puede neutralizar o debilitar la bacteria Shigella .
  • Este estudio demuestra los beneficios potenciales de usar virus contra bacterias para la salud pública.

Los científicos de la Universidad de Yale han encontrado inesperadamente un arma potencial contra una familia de bacterias llamada Shigella en los fagos , que son virus que pueden infectar y descomponer las bacterias desde adentro.

Al enfrentar a estos enemigos naturales entre sí, los investigadores vieron que un bacteriófago llamado A1-1 era eficaz contra la bacteria Shigella resistente y mutante .

La bacteria Shigella causa shigelosis , una infección contagiosa caracterizada por diarrea inflamatoria y disentería.

El aumento de casos, la resistencia a los antimicrobianos y las opciones de tratamiento limitadas hacen de este microbio un patógeno prioritario para la Organización Mundial de la Salud (OMS)Fuente confiable.

La shigelosis es responsable de unos 125 millones de casos de diarrea de moderada a grave al año. La mayoría de los casos ocurren en niños que viven en países en desarrollo, donde la escasez de agua potable, la falta de higiene y la desnutrición contribuyen a la transmisión.

Los hallazgos del estudio aparecen en la revista Applied and Environmental Microbiology .

La práctica de la terapia con fagos para combatir las infecciones bacterianas humanas precede al uso de penicilina . A mediados del siglo XX, el uso de antibióticos provocó su abandono.

Ahora, la creciente resistencia de las bacterias a los antibióticos es «una de las mayores amenazas para la salud global, la seguridad alimentaria y el desarrollo», dice el OMSFuente confiable.

Esta fue una de las razones por las que Kaitlyn Kortright, Ph.D. , Rachel E. Done y Benjamin Chan, Ph.D. – científicos del Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de Yale y coautores del estudio – decidieron trabajar en una solución alternativa para combatir esta resistencia.

“Desafortunadamente, la disentería está muy extendida y no se dispone de una vacuna aprobada para la disentería bacilar. Hasta que uno esté ampliamente disponible, un enfoque de prevención basado en fagos mediante el tratamiento del agua podría reducir en gran medida la incidencia de enfermedades ”, dijeron a Medical News Today.

Los investigadores descubrieron sorprendentemente un fago natural que puede reducir la propagación de Shigella flexneri en el cuerpo. Esta cepa causala mayoríaFuente confiable de casos de disentería en el sur de Asia y África subsahariana.

Antes del estudio, los científicos no sabían que existía tal fago.

Las compensaciones evolutivas ocurren cuando un organismo desarrolla características que lo fortalecen de una manera y lo debilitan de otra.

El Dr. Kortright explicó:

“Buscamos descubrir un fago que fuera naturalmente capaz de unirse a las proteínas de la membrana externa de S. flexneri responsable de la propagación virulenta de célula a célula de este patógeno en el intestino humano, planteando la hipótesis de que la evolución de la resistencia a los fagos debería alterar o eliminar, esta proteína factor de virulencia «.

Los investigadores esperaban que sus hallazgos condujeran al diseño de tratamientos con fagos que aprovecharan la resistencia a los fagos en evolución «como un posible beneficio clínico».

La Dra. Kortright y su equipo se centraron en S. flexneri debido a su resistencia a los antibióticos convencionales. Además, el microbio está activo principalmente en regiones de bajos ingresos, donde los antibióticos son caros o escasos.

El agua potable segura también es un problema en estas áreas. El Dr. Kortright esperaba encontrar fagos que «incluso podrían ser útiles para tratar fuentes de agua, seleccionando S. flexneri avirulento «.

En un movimiento que describieron como «claramente una posibilidad remota», los investigadores optaron por buscar en Cuatro Ciénegas, México, un área conocida por su prolífica biodiversidad microbiana.

Allí, descubrieron el fago A1-1 en una muestra de aguas residuales. Los autores plantearon la hipótesis de que este virus destruiría las bacterias hospedadoras y las seleccionaría para la evolución de la resistencia en las bacterias.

El equipo aisló cinco mutantes resistentes a los fagos. Tras la exposición a A1-1, todos los mutantes «eran incapaces de diseminarse intercelular».

El Dr. Kortright y el Dr. Chan opinaron sobre el potencial de la terapia con fagos:

«Los fagos que se dirigen a la virulencia de S. flexneri , cuando se utilizan como parte de un proyecto de biorremediación o saneamiento del agua, podrían ser muy efectivos para reducir la gravedad / duración de un brote de shigelosis o prevenir un brote por completo».

Sin embargo, los coautores señalaron que la cantidad de partículas de fago necesarias para tratar la shigelosis activa podría ser económicamente inviable.

Además, la administración directa podría matar a S. flexneri en la luz intestinal, pero es posible que no funcione tan bien cuando se trata de eliminar las bacterias intracelulares.

Los coautores creen que «se deberían considerar medidas adicionales antes de intentar usar fagos de forma terapéutica para tratar bacterias intracelulares».

Nabeeh Hasan, Ph.D. , un investigador biomédico de National Jewish Health con experiencia en terapia con fagos, le dijo a MNT que la terapia con fagos era «una herramienta infrautilizada en nuestra lucha contra las bacterias dañinas».

“Uno de los beneficios de usar un fago apropiado es que se dirigen a bacterias específicas y no infectan a los animales, específicamente a los humanos. Esto da como resultado una ausencia de toxicidad y una alteración mínima de la flora natural. Podemos cribar y seleccionar el fago apropiado para una bacteria dañina específica. Esto permite una menor inducción de resistencia. Los fagos se pueden aplicar en muchas formulaciones y penetrar en las biopelículas bacterianas, que son muy difíciles de eliminar «.

– Prof. Nabeeh Hasan

Al igual que los autores del estudio, el Dr. Hasan ve a los fagos como una solución imperfecta:

“Cada fago puede ser un pony de un solo truco y apuntar específicamente a una bacteria o una gama muy estrecha de bacterias. Los fagos también son agentes biológicos vivos que pueden evolucionar mientras se fabrican, pero esto no es diferente de las vacunas vivas atenuadas. El mayor inconveniente es que no estamos tan familiarizados con los fagos y la terapia con fagos como deberíamos, por lo que suena aterrador y desconocido «.

El Dr. Hasan señaló que la disentería es una de las principales causas de muerte prevenible a nivel mundial.

“Como muchas enfermedades infecciosas, la disentería se puede prevenir mediante el acceso a la higiene y al agua potable. Deberíamos financiar más investigaciones para explorar la posibilidad de los fagos como un medio para aumentar el agua limpia y como una alternativa viable a los antibióticos cuando sea apropiado ”, agregó.


FUENTE: www.medicalnewstoday.com

Etiquetas: Applied and Environmental MicrobiologyDr. KortrightShigella
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