¿Virus contra la tuberculosis?

No sólo los humanos sufrimos de enfermedades causadas por virus, también las bacterias son infectadas por estos diminutos organismos que se encuentran en el limbo entre lo vivo y lo inerte. Los virus que atacan a las bacterias se llaman bacteriófagos (o simplemente fagos) y son las formas de vida más abundantes del planeta con una población estimada en diez billones de trillones (10³¹) de individuos, muy superior al número de estrellas que hay en el universo.

‘Selfies’ de diferentes tipos de fagos. Fuente: Atamer, Z. et al (2013).

Los fagos son tan abundantes que si hiciéramos una fila con ellos alcanzarían una distancia de ¡100 millones de años luz!. La estrella más cercana a nuestro planeta, Alfa Centauri, se encuentra a un poco más de 4 años luz, mientras que la galaxia más cercana, Andrómeda, a 2,5 millones de años luz. La fila de fagos sería suficiente como para cubrir la distancia entre nuestro planeta y Andrómeda, ida y vuelta, unas 20 veces.

Los fagos actúan de forma similar a los virus humanos. Primero, reconocen específicamente a la bacteria que infectarán. Se posan sobre su superficie tal como lo haría una sonda espacial aterrizando en la Luna. Inyectan su material genético (ADN) dentro de la bacteria, el cual se infiltra en su genoma como si fuera un polizonte (técnicamente se le conoce como profago). Puede permanecer ahí latente por muchas generaciones, diseminándose silenciosamente entre todos los descendientes de las bacterias infectadas. De pronto, una condición de estrés despierta al profago de su sueño profundo. Empieza a producir todas las partes que conforman las partículas virales y literalmente convierte a la bacteria en una fábrica de fagos. Miles de ellos se ensamblan ahí dentro. Finalmente la bacteria no soporta la presión y explota liberando a los malos inquilinos quienes buscarán a nuevas víctimas para empezar el ciclo de nuevo.

¿Se dieron cuenta? Podríamos usar a los fagos para infectar y exterminar bacterias que nos provocan graves enfermedades, por ejemplo, la tuberculosis (TBC), una enfermedad causada por la bacteria Mycobacterium tuberculosis y que en el Perú es un grave problema de salud pública debido al alto número de casos de TBC multidrogo-resistente (TBC-MDR) y TBC extremadamente drogo-resistente (TBC-XDR).

Mycobacterium tuberculosis. Fuente: CropWatch.

La TBC se cura mediante un largo tratamiento con cuatro antibióticos comunes. Sin embargo, hay casos en los que estos antibióticos no funcionan debido a que el paciente no cumplió con el tratamiento (se sintió mejor y dejó de usarlos) o la dosis no fue la adecuada, provocando que las bacterias que sobrevivieron al ataque químico se reproduzcan provocando una TBC resistente a estos antibióticos. Esta es la TBC-MDR. Para tratar la TBC-MDR se requiere de otros antibióticos más potentes y costosos, con peores efectos secundarios y con un tratamiento más prolongado. Hay casos en que las bacterias también resisten este ataque más potente. Prácticamente se vuelven invencibles a nuestras más poderosas armas químicas. Aquí estamos frente a la TBC-XDR. En este caso, sólo una tercera parte de los pacientes sobrevive, donde el único tratamiento es extraer la porción del pulmón afectado.

El uso de fagos para el control de infecciones no es algo nuevo. A inicios del siglo XX ya eran utilizados para curar heridas y disenterías. En los años 1930, el Instituto Pasteur y otras empresas farmacéuticas producían preparados de fagos para el tratamiento de distintas enfermedades. Pero fue el descubrimiento y comercialización de los primeros antibióticos como la penicilina en 1941 que la terapia con fagos fue dejada de lado.

Hoy en día, la aparición de nuevas bacterias infecciosas resistentes a nuestros mejores antibióticos, ha provocado que el uso de los fagos esté tomando importancia nuevamente. Además, los grandes avances en la ingeniería genética nos permitirían modificarlos para volverlos más efectivos.

Para el caso de la TBC, lo primero es encontrar fagos que infecten específicamente a M. tuberculosis. Actualmente se han identificado miles de micobacteriófagos, pero muy pocos son específicos de M. tuberculosis. Además estos fagos no son buenos asesinos.

Otra dificultad es que las bacterias se encuentran “protegidas” por las propias células de nuestro organismo dificultando el acceso del fago. Los macrófagos —un tipo de células de nuestro sistema inmune— las devoran pero no pueden digerirlas. Las bacterias permanecen vivas en su interior y empiezan a multiplicarse. Más células inmunes van a ayudar pero no pueden eliminar la infección, mas bien, se aglutinan formando una masa esférica de células  llamado granuloma.

Sin embargo, los fagos podrían usarse como un profiláctico (para prevenir las infecciones). Si a una persona le diagnostican TBC, sus familiares y compañeros de trabajo pueden aspirar fagos específicos de M. tuberculosis para que cada vez que las bacterias ingresen a los pulmones de las personas sanas, haya un contingente de fagos que las eliminen antes de que inicien la infección.

Referencia:

Hatfull GF (2014) Mycobacteriophages: Windows into Tuberculosis. PLoS Pathog 10(3): e1003953. doi: 10.1371/journal.ppat.1003953