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Bacteriófagos, enemigos de las bacterias
( Publicado en Revista Creces, Diciembre 1996 )
Las bacterias se han vuelto resistentes a los antibióticos y estos ya no las pueden
combatir. Descubrir nuevos antibióticos ya se hace difícil. Es necesario
desarrollar una nueva estrategia y ella puede estar en los virus. Desde hace ya
tiempo que se sabe de la existencia de virus enemigos de las bacterias, y con ello
podemos asociarnos.
Como atacar a las bacterias
El descubrimiento de los antibióticos, que se inició en Ia década de los 40 y que llegó a su
auge en los 80, pareció ser el golpe definitivo contra las bacterias que producían
enfermedades infecciosas en eI hombre y los animales. El mecanismo se basaba, en
general, en la utilización de sustancias químicas que eran capaces de interferir en alguna
etapa metabólica de las bacterias haciendo imposible su viabilidad. Para la selección de
estas sustancias se requería también de otra condición: que estas mismas no interfirieran
en el metabolismo de las células humanas o animales. Con esta idea "in mente" se
descubrieron numerosas sustancias químicas que cumplían con estos objetivos. Porque
ellas bloqueaban el proceso vital de las bacterias se les llamó antibióticos.
Todo iba bien encaminado, hasta que se comenzó a notar que algunas bacterias poseían
medios de sobrevivencia que les permitían ser resistentes a los antibióticos. Normalmente,
cuando se produce una infección bacteriana la administración de antibióticos permite
bloquear su metabolismo, pero sin embargó entre ellas hay algunas resistentes que logran
sobrevivir. Ello debido a que poseen un trozo de DNA (plasmidio) que contiene una
instrucción que permite desarrollar un mecanismo de degradación e inactivación del
antibiótico. Ellas son escasas, pero solidarias, de modo que traspasan esta información a
aquellas que son sensibles y de esta manera aumenta el número de bacterias resistentes.
Hasta ahora, en la medida que las bacterias se iban haciendo resistentes a algún
antibiótico, se buscaban nuevos, para los cuales ellas no tenían resistencia. Sin embargo,
esta veta parece agotarse, ya que cada día se hace más difícil descubrir nuevos
antibióticos. Lo que era sólo un temor se está haciendo una realidad y existen
posibilidades ciertas de que sean las bacterias las que terminen ganando Ia guerra.
Ya son muchas las bacterias que son resistentes a uno ó varios antibióticos. Unas de las
que se han hecho más resistentes son los neumococos, gérmenes causantesl de
infecciones al oído, neumonías, infecciones de Ia sangre y aun meningitis. Otros son los
estafilococos, que son los gérmenes mas frecuentes de las infecciones de la piel, heridas y
también causan infecciones de la sangre. También los enterococos, que refugiándose en
los hospitales producen infecciones urinarias y de las heridas. El estreptococo, que
produce infecciones a la garganta, escarlatina y neumonía. El Vibrio cholera, que produce
el cólera, y finalmente el Mycobacterium tuberculosis, que produce la tuberculosis y que
en la actualidad está infestando a casi un terció de Ia población mundial. Su resistencia a
los antibióticos está en gran medida causando anualmente Ia muerte a más de 3 millones
de personas.
Hay virus amigos que pueden ayudar
Ante esta realidad se ha pensado en otra estrategia. Ella no es nueva, porque se conocía
ya desde hace algunos años: utilizar virus que son enemigos de las bacterias. A los virus
los hemos mirado siempre como nuestros enemigos, ya que producen diversas
enfermedades que aun son más difíciles de tratar que las producidas por las bacterias.
Pero si algunos son enemigos nuestros, otros son también enemigos de las bacterias. "El
enemigo de mi enemigo, es mi amigó". Con esta filosofía ha surgido Ia idea de asociarnos
a los virus enemigos de bacterias, para que ellos nos ayuden a atacarlas.
Los virus son elementos más pequeños que las bacterias. Una bacteria promedio mide un
micrón (una milésima de un milímetro). Un virus, en cambió, mide Ia cuarenta ava parte
de un micrón. Son tan pequeños que sólo los podemos ver gracias al microscopio
electrónico.
Están constituidos por un pequeño trozo de DNA o RNA, envuelto por capas de proteínas.
Ellos no son capaces de sobrevivir por si mismos, y necesitan introducirse aI interior de las
células y profitar de todo eI sistema productivo de ellas. Es así como en su interior
proliferan en grado tan abusivo que terminan por matar las células que los cobijó (Creces
Nº 3). Diversos virus específicos son capaces de infestar también células específicas, sean
éstas vegetales o animales.
Pero las bacterias son también células, pero sin núcleo, y ellas también son atacadas por
virus específicos. Estas virus que devoran y matan a las bacterias se han denominado
bacteriófagos o, para ser más corto "fagos".
Los fagos y su historia
La existencia de los fagos ya se sospechaba desde hace varios años. En 1917, eI
bacteriólogo canadiense-francés, quien trabajaba en el lnstituto Pasteur de París, Felix
d`Herelle investigando un brote de disentería, encontró algo que le pareció muy raro; al
cultivar las bacterias de la disentería y luego pasar el líquido de cultivo turbio por filtros,
de pronto éste se clarificaba completamente. Dos años antes el bacteriólogo inglés,
Frederick Twort había observado el mismo fenómeno, pero no pudo darle ninguna
explicación. En cambio d`Herelle pareció encontrar una que parecía razonable: "Io que
causa el aclaramiento de las cultivos son microbios invisibles, un virus parásito de Ia
bacteria". El, por primera vez, los llamó "virus".
No deja de ser admirable esta intuición de d´Herelle, ya que en aquella época no se
conocían los virus, y nadie los había visto, por Ia sencilla razón de que no se contaba con
Ia microscopía electrónica. Su explicación produjo impacto en Ia época, ya que el New
York Times, en 1925 publicó el siguiente titular: "Los pequeños y mortíferos bacilos tienen
enemiqos todavía más pequeños".
En el año 1920, este mismo investigador ideó tratar pacientes de cólera con un
bacteriófago específico. Las primeras experiencias parecían favorables, pero luego
abandonó la investigación cuando los antibióticos hicieron su triunfal aparición.
Más tarde, cuando se pudo observar los fagos al microscopio electrónico, la hipótesis se
fue consolidando. Se observó que los fagos tenían una forma muy especial, con una gran
cabeza en cuyo interior guardaban su DNA y una larga cola. Era la cola la que apoyaban
en Ia pared de Ia bacteria y, a través de ella como por un tubo, introducían sus genes al
interior de Ia bacteria. Allí aprovechaban la maquinaria de ella y se reproducían en gran
cantidad hasta destruirla. Más tarde estos nuevos fagos ya Iiberados se introducían a
nuevas bacterias, repitiendo así el ciclo aniquilador.
Como utilizar los fagos
Ya se han iniciado los trabajos experimentales, y es así como Carl Merril, Sandra Adhya y
colaboradores, todos del National Institute of Health de Bethesda (Maryland), trabajando
con la empresa Exponential Biotherapies, han demostrado que ratas infectadas con
bacterias que para ellas son letales, pueden curarse si al mismo tiempo se les administra
algunos fagos muy bien seleccionados (New Scientist, Abril 27, 1996, pág. 16).
Esto de seleccionar fagos no es fácil, porque para cepas específicas de bacterias se
requiere también de fagos específicos que las ataquen y éstos hay que buscarlos y
seleccionarlos.
Cuando las fagos se utilizan por vía oral no hay problemas. Sin embargo, cuando los fagos
entran al torrente circulatorio son rápidamente captados por los macrófagos, que son
glóbulos blancos que se encuentran en gran cantidad en el bazo, el hígado y Ia médula
ósea. No obstante, los investigadores creen que ello es solucionable, ya que el ataque se
debería a que los fagos utilizados no estaban absolutamente purificados y libres de
toxinas, que son las que llaman la atención de los macrófagos.
Estos investigadores han estado trabajando también con un fago especial llamado
"Pambda" que es capaz de infestar específicamente a Ia Escherichia coli que produce
trastornos digestivos. Esta bacteria se encuentra normalmente en eI intestino, pero en
ocasiones también puede producir infecciones urinarias e incluso septicemias (infecciones
de Ia sangre). Ellos purificaron cuidadosamente los fagos para extraerles posibles toxinas
y luego los inyectaron a ratas a las que previamente se les había suministrado una dosis
fatal de E.coIi. Los animales enfermaron, pero no murieron.
Los investigadores han logrado mayores éxitos seleccionando algunas cepas especiales de
fagos, que Iogran sobrevivir más tiempo en el torrente circulatorio. Dos de estas cepas, la
llamada Argo 1 y Argo 2, produjeron tan buen resultado que ratas que recibieron dosis
fatales de E. coli no sólo sobrevivieron sino que además presentaron sintomatologías muy
atenuadas (Proceedings of the National Academy of Science, vol. 93, 1996, pág. 3189).
En la actualidad están ensayando fagos para tratar enfermedades producidas por bacterias
resistentes a múltiples antibióticos. Una de esas bacterias es el Enterococo y el
Stafilococo, ambos gérmenes difíciles de combatir porque han llegado a ser resistentes a
múltiples antibióticos. Los resultados han sido muy interesantes. Los mismos
investigadores están tratando de usar fagos para combatir bacterias resistentes de la
tuberculosis, que hoy está produciendo estragos.
En fin, los fagos parecen muy atractivos, ya que no producen reacciones alérgicas, como
muchos antibióticos y, además, no hay que preocuparse de Ia dosis, ya que basta una sola
administración para que ellos capten la bacteria correspondiente y en su interior se
multiplican hasta que éstas desaparecen. Por Io tanto, tampoco las bacterias tienen
oportunidad de crear resistencia a los fagos. El único problema es que para cada bacteria
hay que administrar el fago específico, lo que no sucede con los antibióticos que tienen un
amplio espectro de acción. Ello se puede hacer, pero cada caso lleva tiempo, ya que
primero hay que individualizar el germen causante de Ia enfermedad y Iuego suministrar
el fago específico.
Ya son numerosos los grupos de investigadores que están trabajando en este campo
(Discover, Noviembre 1996, pág. 45) y por Io general han sido muy promisorios los
resultados que están obteniendo. Parece ser que los fagos son un nuevo camino, y
evidentemente hay que recuperar su uso. Tal vez estemos iniciando una nueva era, post
antibióticos.
Artículo extraído de CRECES EDUCACIÓN - www.creces.cl