Un estudio internacional publicado en la revista Science ha demostrado que diversas especies de virus bacteriófagos, o fagos, pueden coexistir en una misma cepa bacteriana. Este hallazgo, liderado por Álvaro Sánchez, investigador del Instituto de Biología Funcional y Genómica (IBFG) de Salamanca, en colaboración con Kevin Foster de la Universidad de Oxford, tiene implicaciones clave para combatir las resistencias bacterianas a los antibióticos, uno de los problemas de salud pública más urgentes.
Los fagos son virus especializados en atacar bacterias. Se utilizan como herramientas potenciales en terapias alternativas para tratar infecciones causadas por bacterias resistentes a los antibióticos. Sin embargo, hasta ahora, se creía que la coexistencia de diferentes fagos en una misma bacteria era improbable debido a la competencia por los recursos.
La investigación se centró en una cepa genéticamente uniforme de Escherichia coli, una bacteria que coloniza el intestino humano y puede causar enfermedades graves. Los experimentos demostraron que varios fagos podían infectar de manera estable las mismas células bacterianas, desafiando la idea de que un depredador más rápido eliminaría al resto. “En ecología, se considera difícil que dos depredadores puedan coexistir atacando a la misma presa, salvo excepciones raras”, explica Sánchez.
El estudio descubrió que los fagos se especializan en infectar subpoblaciones fenotípicamente diferentes de una misma cepa bacteriana. Aunque genéticamente idénticas, estas células muestran diferencias en su comportamiento, como patrones de crecimiento más rápidos o lentos. Esta variabilidad permite a los fagos repartirse las células bacterianas sin competir directamente, asegurando su coexistencia estable.
El hallazgo tiene implicaciones importantes para el diseño de terapias basadas en cócteles de fagos. Hasta ahora, los intentos por utilizar combinaciones de fagos para tratar infecciones bacterianas se enfrentaban al problema de que uno de los virus solía eliminar al resto, reduciendo la efectividad del tratamiento. Sin embargo, este estudio sugiere que, al identificar fagos que puedan coexistir, sería posible diseñar cócteles más eficaces.
“Nuestro trabajo muestra que el diseño de cócteles de fagos capaces de coinfectar bacterias puede ser más exitoso de lo que se pensaba”, señala Sánchez. Además, ofrece datos experimentales para identificar combinaciones específicas de fagos que maximicen su efectividad sin el riesgo de extinción entre ellos. Este avance abre nuevas vías para el desarrollo de tratamientos innovadores frente a la creciente amenaza de las resistencias bacterianas.
Con este descubrimiento, los científicos esperan impulsar investigaciones que optimicen el uso de fagos en el ámbito clínico, mejorando las estrategias para combatir infecciones bacterianas que actualmente carecen de alternativas terapéuticas viables.
Bibliografía: Nora C. Pyenson et al., Diverse phage communities are maintained stably on a clonal bacterial host. Science 386, 1294-1300(2024). DOI:10.1126/science.adk1183
