Ciclo lítico de bacteriófagos

Los bacteriófagos, también conocidos como fagos, son virus especializados que infectan bacterias. Una característica clave de los fagos es su morfología distintiva de "cabeza-cola". Un fago comienza el proceso de infección (es decir, ciclo lítico) adhiriéndose al exterior de una célula bacteriana. La unión se logra mediante proteínas en la cola del fago que se unen a proteínas receptoras específicas en la superficie exterior de la bacteria. La cola inyecta el genoma de ADN del fago en el citoplasma bacteriano. En el ciclo de replicación lítica, el fago utiliza la maquinaria celular de la bacteria para producir proteínas que son críticas para la replicación y dispersión del fago. Algunas de estas proteínas hacen que la célula huésped absorba agua y explote o se lisa una vez completada la replicación de los fagos, liberando cientos de fagos que pueden infectar nuevas células bacterianas.

Terapia con fagos

Desde principios del siglo XX, los investigadores han reconocido el valor potencial de los bacteriófagos líticos en la lucha contra infecciones bacterianas en cultivos, humanos y animales agrícolas. Debido a que cada tipo de fago puede infectar y lisar sólo tipos específicos de bacterias, los fagos representan una forma muy específica de tratamiento antibacteriano. Esta cualidad contrasta con los conocidos antibióticos que a menudo tomamos para las infecciones bacterianas, que suelen ser tratamientos de amplio espectro que matan tanto las bacterias patógenas como las beneficiosas. El uso generalizado de antibióticos de amplio espectro ha provocado la evolución de la resistencia bacteriana a clases enteras de estos medicamentos, haciendo que infecciones que alguna vez fueron tratables sean potencialmente mortales. A medida que más bacterias patógenas desarrollan resistencia a los antibióticos, la terapia con fagos de espectro reducido puede convertirse en una alternativa útil. Debido a que los fagos son altamente específicos en las bacterias que infectan, la evolución de la resistencia a los fagos también estaría limitada a la cepa particular de bacterias.

Sin embargo, deben superarse varios obstáculos para que la terapia con fagos se convierta en una alternativa viable a los antibióticos. Por ejemplo, la alta especificidad de los fagos también es un inconveniente, porque se necesitarían fagos diferentes para cada especie de bacteria patógena o incluso cepa de bacteria dentro de una especie patógena. Por lo tanto, sería difícil producir fagos para muchas infecciones bacterianas diferentes a gran escala. Además, debido a la especificidad de los fagos, sería necesario conocer la cepa bacteriana particular que está causando una infección o usar un cóctel de múltiples fagos diferentes en el tratamiento y esperar que uno de ellos coincida con la bacteria patógena. A pesar de estos inconvenientes, la terapia con fagos sigue siendo un área activa de investigación.