MADRID, 29 Jul. (EUROPA PRESS) -
Investigadores de la Universidad de Southampton (Reino Unido) han descubierto cómo las bacterias se defienden contra los virus llamados fagos. Estos nuevos conocimientos podrían ser clave para abordar la resistencia a los antibióticos, según se recoge en 'Cell'.
Los fagos se consideran una alternativa prometedora a los antibióticos. Descubrir cómo se protegen las bacterias y cómo los fagos pueden superar estas defensas podría ser un paso importante para combatir las bacterias resistentes a los antibióticos.
En concreto, los fagos, conocidos como devoradores de bacterias, parecen una jeringa con patas de araña. Funcionan adhiriéndose a las bacterias. Una vez fijados, inyectan su ADN en la célula bacteriana, secuestrándola para producir más copias del virus antes de que la célula se abra y libere los nuevos fagos para atacar a otras bacterias. Fundamentalmente, los fagos sólo atacan a las bacterias y son inofensivos para las células humanas.
Esta nueva investigación publicada en la revista 'Cell' es la primera en describir cómo funciona un mecanismo de defensa bacteriano contra los fagos, llamado Kiwa. "En la mitología maorí, Kiwa es un guardián divino del océano y sus criaturas", comenta el doctor Franklin Nobrega, profesor asociado de la Universidad de Southampton y de la Unidad del Centro de Investigación Biomédica (BRC) de Southampton del Instituto Nacional de Investigación en Salud y Atención (NIHR). "En las bacterias, Kiwa también actúa como guardián, defendiéndolas de los fagos, y es uno de los mecanismos de defensa más comunes que poseen".
Los investigadores utilizaron técnicas de imágenes avanzadas para estudiar la interacción entre los fagos y Kiwa a nivel molecular. Así, descubrieron que Kiwa está compuesto por dos componentes llamados KwaA y KwaB. Este dúo trabaja en conjunto para formar una especie de malla alrededor de la bacteria, impidiendo la entrada del ADN del fago. KwaA actúa como un sensor que detecta la presencia de un fago. Una vez que este sensor se activa, KwaB recibe una alerta, que se une al ADN del fago y lo desactiva antes de que pueda controlar la célula.
Pero algunos fagos han desarrollado una forma ingeniosa de evadir este sistema de seguridad de dos pasos. Liberan una proteína señuelo llamada Gam, que engaña a KwaB para que los ataque mientras el ADN real del fago se cuela y completa el secuestro.
"Desafortunadamente para los fagos, y para nosotros, Kiwa es uno de los muchos mecanismos de defensa que poseen las bacterias. Otro se llama RecBCD, que también detecta y ataca el ADN del fago. Si bien los señuelos funcionan bien contra ambos sistemas por separado, al combinarse, los fagos no pueden penetrarlos", según Nobrega.
El doctor Nobrega agrega: "De forma similar a como los hackers buscan constantemente maneras de burlar los sistemas de seguridad, los fagos han desarrollado métodos para vulnerar las defensas de las bacterias. Pero, al igual que las empresas tecnológicas se adaptan lanzando su última actualización con funciones de seguridad mejoradas, las bacterias han desarrollado sus propios cortafuegos moleculares: Kiwa y RecBCD".
Encontrar nuevas formas de combatir las bacterias es una preocupación urgente debido a la creciente amenaza de la resistencia a los antibióticos, que podría matar a diez millones de personas al año en 2050.
Con este fin, Nobrega y su equipo de la Universidad de Southampton están recolectando fagos que tienen el potencial de superar las defensas bacterianas y hasta la fecha han identificado más de 600 tipos diferentes. Con este fin, están invitando a la gente a recolectar muestras de agua sucia (el caldo de cultivo perfecto para bacterias y fagos) y enviarlas al laboratorio para su análisis.
"Al mejorar nuestra comprensión de cómo funcionan estos mecanismos de defensa, podemos descubrir cómo aprovechar las debilidades y seleccionar los fagos que tienen más posibilidades de destruir las bacterias. Cuantas más muestras podamos obtener, mayores serán nuestras posibilidades de encontrar los fagos más adecuados para la tarea", concluye Nobrega.
