Un nuevo estudio ha descubierto miles de virus bacterianos en los baños estadounidenses que podrían usarse biomédicamente para combatir la resistencia a los antibióticos.
Virus bacterianos y organismos microscópicos
Según las previsiones publicadas en The Lancet hace apenas un mes, la resistencia a los antibióticos podría matar a más de 39 millones de personas directamente y a 169 millones de personas indirectamente en todo el mundo en el próximo cuarto de siglo. Por tanto, no sorprende que la resistencia microbiana sea uno de los principales problemas de la medicina. La solución a este problema la puedes encontrar en tu cepillo de dientes. El baño está invadido por fauna invisible. Se trata de familias de virus y bacterias que se cuentan por millones y sobre las que la ciencia aún no tiene un conocimiento completo.
Pero no hay preocupación, estas estructuras biológicas microscópicas pueden convertirse en grandes aliadas del ser humano. Al menos algunos de ellos. Un nuevo estudio publicado el miércoles en la revista Frontiers in Microbiome, que analizó cabezales de ducha y cepillos de dientes en docenas de baños en EE. UU., descubrió una colección tan diversa de virus bacterianos que la mayoría de ellos nunca antes habían sido identificados. Los virus tienen la capacidad única de matar bacterias. Las personas pasan el 93 % de su tiempo en entornos creados por ellos mismos, como el hogar y la oficina.
Pasar tanto tiempo en un entorno así ha llevado al desarrollo de microbiomas complejos y muy específicos, colecciones de bacterias, virus, hongos y otros organismos. Estos microcosmos están formados por las interacciones de los humanos y otros factores ambientales. Sin embargo, la mayoría de los esfuerzos científicos para estudiarlas y comprenderlas se han centrado en las bacterias, dejando atrás a los virus. Pero no para Erica Hartmann, quien es microbióloga interna y profesora de la Universidad Northwestern. El científico ha dedicado gran parte de su carrera a intentar comprender e identificar los virus que se reproducen en entornos artificiales.
Virus que coexiste con las bacterias
En su última investigación, Hartmann ha descubierto miles de virus que pocas personas conocen. Es sorprendente cuánta biodiversidad sin explotar existe en nuestro ambiente. Y ni siquiera es necesario ir muy lejos para encontrarlo, está justo delante de nosotros, afirmó. Luego agregó, que al analizar las muestras, descubrimos muchas cosas que nos parecían nuevas y desconocidas. Pero no creo que sea algo específico de los cepillos de dientes o los cabezas de ducha.
Si tomáramos cientos de muestras de cualquier lugar al azar, encontraríamos muchos virus de los que sabemos muy poco. En este caso, para identificar el virus, Hartmann y su equipo recolectaron 92 muestras de la comunidad microbiana de superficies de cabezales de ducha y 34 muestras de cepillos de dientes en todo Estados Unidos. Luego fueron llevadas las colecciones al laboratorio y emplearon la secuenciación de ADN para que estas fueran analizadas. Los resultados mostraron que las muestras contenían más de 600 virus diferentes y no había dos muestras iguales. Cada cabezal de ducha y cepillo de dientes es como un pequeño mundo. Si tenemos cepillos de dientes de España o de cualquier otro lugar del mundo, probablemente estén todos contaminados con el nuevo virus.
Así que diría que lo único que podemos concluir de estos resultados es que se pueden encontrar cosas nuevas en todas partes, explica. El científico busca un bacteriófago, es decir, un tipo de virus que coexiste con las bacterias y puede ser su mejor aliado o su peor enemigo. Y los encontró. María del Mar Tomás, quien es jefa del grupo de microbiología traslacional y multidisciplinar del Instituto de Investigaciones Biomédicas de La Coruña, tiene conocimiento exacto de los bacteriófagos. Ha cooperado con ellos durante muchos años.
¿Qué beneficios para la salud aportan los virus bacterianos?
Son tan numerosos que se cree que con cada tipo de bacteria pueden coexistir al menos 10 tipos de virus, afirmó el investigador. Hasta la fecha, la ciencia ha identificado dos tipos de virus fagos. Hay fagos que entran en el interior de las bacterias y coexisten con ellas, incluso pueden entregar proteínas que las fortalecen, llamados fagos latentes y fagos destructivos que pueden matar las bacterias. La ciencia debe conocer ambos virus si quiere ganar la batalla contra la resistencia bacteriana. Se necesitan fagos latentes porque la resistencia a los antibióticos a menudo la confieren proteínas que los virus dan a las bacterias para hacerlas más resistentes, así como fagos líticos para comprender su mecanismo depredador, permitiéndoles matar bacterias y así poder replicarlas para obtener beneficios para la salud.
En definitiva, el conocimiento de las interrelaciones entre virus y bacterias es de vital importancia para lograr nuevas dianas terapéuticas, nuevos tratamientos y la aplicación de la biotecnología basada en este conocimiento. La terapia con fagos existe desde hace más de cien años, pero todavía no entendemos por qué a veces funciona y otras no, explica Hartmann. Esto se debe en parte a las interacciones sorprendentemente diversas entre fagos y bacterias.
Cualquier esfuerzo por mejorar nuestra comprensión de cómo funcionan estas interacciones ayudará a los científicos a desarrollar mejores medicamentos en el futuro. Aunque se encontraron muy pocas repeticiones en todas las muestras, Hartmann y su equipo vieron más micobacteriófagos que otros tipos de bacteriófagos. El micobacteriófago infecta las micobacterias, las especies patógenas que causan enfermedades como la lepra, la tuberculosis y las infecciones pulmonares crónicas. Hartmann espera que algún día los investigadores puedan utilizar micobacteriófagos para tratar estas y otras infecciones que causan muchos problemas en la actualidad.
Virus bacterianos resistentes a los antibióticos
Queremos analizar todas las funciones que estos virus podrían tener y descubrir cómo podemos explotarlos, afirmó. Thomas dijo que el conocimiento sobre los fagos ha aumentado exponencialmente en los últimos tres años gracias a técnicas de secuenciación masiva como las utilizadas en la investigación de Hartmann. Tendremos cada vez más éxito en el desarrollo de tratamientos que combatan las bacterias resistentes a los antibióticos.
Incluso podemos regenerar algunos antibióticos, afirmó Thomas. Sin embargo, esta puede no ser la única solución. Los fagos deben incluirse en el diagnóstico precoz, el tratamiento sinérgico y los antibióticos. Thomas lo describe detalladamente que es una esperanza ante la crisis de los antibióticos y ésta es un área de investigación con un enorme potencial porque los bacteriófagos se consideran un medicamento, por lo que es probable que traigan buenas noticias en los próximos años.
Pero no podemos perder los antibióticos. Hartmann dice que es hora de crear buenas condiciones para las bacterias. Muy pocas bacterias realmente causan enfermedades. Muchos de ellos hacen cosas muy buenas por nosotros. Nos ayudan a tener una mejor digestión de alimentos o saturar la atmósfera de oxígeno. Si te acercas a los microbios que nos rodean con asombro y curiosidad, comprenderás lo asombrosas que son estas criaturas.
