Combatir bacterias nocivas atacándolas con virus

En el ámbito médico, se trabaja sin cesar en la búsqueda de nuevas y mejores formas de combatir a las bacterias causantes de enfermedades. Y a pesar de los numerosos y sofisticados fármacos y herramientas de ingeniería genética que los humanos hemos inventado para esa lucha, todo este arsenal parece rudimentario y pobre en comparación con las estrategias de ataque realizadas por los virus que infectan a las bacterias.

Esos virus, comúnmente llamados "bacteriófagos", o de manera abreviada "fagos", están mejorando constantemente su arsenal de ataque. Cada tipo de virus está especializado en un tipo de bacteria. A su vez, las bacterias también mejoran constantemente su arsenal defensivo para impedir que los virus bacteriófagos logren sus objetivos. Estas guerras perpetuas por la supervivencia producen arsenales moleculares increíblemente complejos y diversos que los investigadores están deseando estudiar, pero que examinan con reticencia porque la labor puede resultar tremendamente laboriosa, larga y aburrida.

A fin de profundizar en estas estrategias de ataque y de defensa sin tener que invertir en ello tanto tiempo y esfuerzos, el equipo de Vivek Mutalik, del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley en Estados Unidos, ha desarrollado un nuevo método eficiente y barato. Los autores de este trabajo de investigación y desarrollo han demostrado que una combinación de tres técnicas puede revelar qué receptores bacterianos son los que los virus bacteriófagos aprovechan para infectar a las bacterias, así como qué mecanismos celulares utilizan las bacterias para responder a una infección provocada por estos virus.

Mutalik y sus colegas se han servido de procedimientos que permiten realizar supresiones de genes y también aumentar la expresión de genes, para identificar qué genes utiliza la bacteria para evadir a los virus bacteriófagos. Esta información también les revela a los científicos a qué receptores se dirigen los virus bacteriófagos sin tener que analizar los genomas de estos virus.

Recreación artística de virus bacteriófagos atacando a una bacteria. (Imagen: Antara Mutalik)

Mutalik y sus colegas probaron su método en dos cepas de E. coli que se sabe que son el objetivo de 14 virus bacteriófagos genéticamente diversos. Sus resultados confirmaron que el método funciona sin problemas al revelar rápidamente el mismo conjunto de receptores que habían sido identificados previamente a través de décadas de investigación, y también proporcionaron nuevos datos que se pasaron por alto en estudios anteriores.

Según Mutalik, el enfoque también puede ampliarse para evaluar simultáneamente las relaciones de virus bacteriófagos con de cientos de bacterias provenientes de muestras de diversos entornos. Esto facilitará mucho a los científicos el estudio de la "materia oscura" biológica del planeta, que se refiere a los microorganismos que no se pueden cultivar en laboratorio y que por lo tanto son poco conocidos. Esa “materia oscura" biológica abunda en muchos entornos. De hecho, se estima que el 99% de todos los microorganismos vivos no pueden ser cultivados en un laboratorio. (Fuente: NCYT de Amazings)

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