Fagos vs. superbacterias: un virus es la esperanza cuando los antibióticos no funcionan

• Investigadoras españolas trabajan en el uso de bacteriófagos, virus que "comen" bacterias para curar y prevenir infecciones
• La resistencia a los antibióticos está detrás de más de 1,2 millones de muertes en el mundo solo en 2019

Virus bacteriófagos atacando a una bacteria, en una ilustración 3D

Un virus podría ser la solución, y no la causa, de la próxima pandemia. El nuevo y microscópico aliado de la humanidad recibe el nombre de bacteriófago, alias “fago”. Y en ese sufijo de origen griego está la clave: este virus con aspecto de robot se “come” a las bacterias.

El objetivo de la comunidad científica ahora es ser capaz de dirigirlo y usarlo como “herramienta biomédica” frente a la resistencia de las bacterias a los antibióticos, un problema creciente que ha causado la muerte de más de 1,2 millones de personas en el mundo solo en 2019.

“Tomás: “Podemos tener éxito y salvar vidas”“

“Los fagos son virus de bacterias. Reconocen específicamente y las infectan”, explica Pilar Domingo-Calap, investigadora del Instituto de Biología de Sistemas Integrados, de la Universitat de València y el CSIC. Los fagos "líticos", no "virulentos", son los capaces de “lisar” las células procariotas, esto es, romperlas. En definitiva, pueden matar a las llamadas “superbacterias” para las que los antibióticos que conocemos no funcionan.

Se han dado ya algunos casos de éxito al tratar infecciones con “cócteles de fagos” (el último, esta semana), pero todavía queda camino por delante. Sobre todo, dado que se necesitan virus específicos para cada cepa bacteriana.

“Cada vez hay más estudios y más conocimiento sobre la aplicación de la terapia fágica y lo que podría significar en sinergia con los antibióticos”, asegura María del Mar Tomás, investigadora del Grupo de Microbiología del Instituto de Investigación Biomédica de A Coruña (INIBIC). “Podemos tener éxito y salvar vidas”.

Cazando fagos: los más numerosos del planeta

Para acercar la realidad de los fagos y las superbacterias, Pilar Domingo-Calap dirige un taller con estudiantes en la Comunidad Valenciana. Los jóvenes toman muestras en un parque de una planta, el agua de un charco, una colilla… Están “cazando fagos”.

“Estamos acostumbrados a que hay bacterias en todas partes, que las hay buenas y las hay malas, pero lo que no se sabe bien es que hay más virus que bacterias”, cuenta la viróloga ambiental. La actividad les sirve tanto para concienciar sobre el mal uso de antibióticos como para recabar más muestras de esos cuantiosos virus que nos rodean.

“De hecho, son las entidades biológicas más abundantes de todo el planeta”, puntualiza la investigadora. Para dar una cifra exacta, habría que escribir al menos 31 ceros detrás un uno. Así, en la naturaleza se da una constante interacción entre virus y bacterias. Ocurre, incluso, dentro de nuestro cuerpo.

“Domingo-Calap: “La idea es tener librerías de fagos para saber cuál podemos utilizar para una determinada bacteria”“

“Los virus controlan a las poblaciones de bacterias. A veces las lisan más rápido, a veces menos… las bacterias generan resistencias frente a ellos, otras probablemente se benefician. Es un juego, una vida y una carrera armamentística entre bacterias y virus”, continúa Domingo-Calap, que trabaja por conocer más sobre la guerra abierta entre microorganismos de la que queremos beneficiarnos.

En esto, “quizás la mayor dificultad sea encontrar el fago específico frente a la cepa patógena de la bacteria. Con una de las cepas de un paciente hemos estado casi tres años y ahora la hemos encontrado”, añade. Pero, ¿cómo hacer eficaz un tratamiento que requiere unos virus diferentes para cada superbacteria?

“La idea es tener librerías de fagos para saber cuál podemos utilizar para una determinada bacteria”, expone Domingo-Calap, que aboga por avanzar hacia una “medicina personalizada”. También “si tenemos un cóctel preparado con diferentes fagos, (podemos) utilizarlo sin conocer cuál es exactamente la cepa de interés”.

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La amenaza de las superbacterias

La comunidad científica ya trabaja a contrarreloj. Los antibióticos conocidos han dejado de ser útiles contra algunas bacterias. “En los últimos años hemos estudiado a fondo la tendencia de aparición de bacterias resistentes y vemos que no se reduce. Ya es una constante, como el cambio climático, y va a ir a más”, sostiene el microbiólogo José Ramos Vivas, autor del libro de divulgación científica ‘Superbacterias’.

El investigador explica que las bacterias resistentes existen de siempre en la naturaleza, pero eran minoría. El uso “enorme” de antibióticos por los seres humanos (en hospitales, farmacias, granjas…) ha favorecido su selección natural. Al matar a las “sensibles, las resistentes no tienen competencia", expone Ramos Vivas, que pide un uso más racional de los antibióticos.

Las estimaciones hasta ahora pronosticaban 10 millones de muertes anuales por superbacterias para 2050 en el mundo, esto es, una población similar a la de Portugal. Pero la tendencia podría estar acelerándose. “Estamos mucho más cerca de esa cifra de lo que pensábamos", comentó Chris Murray, uno de los autores del estudio de The Lancet que cifró en más de 1,2 millones los decesos mundiales en 2019. Una de cada cinco, además, ocurrió en niños menores de 5 años.

Los pacientes, entre otros, suelen ser personas con fibrosis quística, con infecciones de heridas, críticos... “La mayor parte estará en la UCI, pero muchas infecciones son de prótesis u osteoarticulares”, ilustra María del Mar Tomás, que trabaja con este tipo de cuadros clínicos.

“El coste de curar a un paciente que tiene una bacteria resistente es mucho mayor”, advierte también José Ramos Vivas sobre las consecuencias del problema. Y eso, siempre que se dé finalmente con un antibiótico que funcione. “Si no puedes eliminar la infección, puede llevar al paciente a la amputación de un miembro, a una sepsis que dé un fallo multiorgánico…”, afirma, a lo que se suman las infecciones bacterianas crónicas.

Un cóctel de fagos... y antibióticos

Con todo, los días de los antibióticos no han terminado. Estudios recientes apuntan a que los cócteles de bacteriófagos pueden potenciar la acción de los antibióticos y volver a las bacterias susceptibles de nuevo. “Realmente el mayor éxito de la terapia de fagos ha sido en combinación con antibióticos en la mayoría de las infecciones”, confiesa María del Mar Tomás.

La microbióloga del INIBIC en Galicia está estudiando por qué ocurre esto desde el punto de vista molecular y esboza múltiples causas posibles: que los fagos inhabiliten las “bombas” que han desarrollado las superbacterias para expulsar los antibióticos; que actúen sobre la pared de la célula; sobre los receptores…

Es importante, nos dicen, vigilar de cerca esa "coevolución" de virus y bacterias cuando entran en contacto. Porque estas últimas también pueden desarrollar resistencia a los fagos. Para ello, de nuevo, existen estrategias sencillas (como usar los cócteles variados para matar a las bacterias de “diferentes dianas”) y más innovadoras (diseñando fagos sintéticos, extrayendo determinadas proteínas, etc).

“Necesitamos más conocimiento”, reconoce Tomás, mientras Ramos Vivas no pierde la esperanza en encontrar una nueva familia de antibióticos que nos saque del atolladero.

Más de 100 años de investigación y queda camino por delante

En España, la terapia de fagos solo se usa de forma compasiva, esto es, cuando no quedan más alternativas para el paciente. Las agencias del medicamento no han autorizado ningún preparado, porque “los ensayos clínicos, de momento, no se han hecho a gran escala”, repara Ramos Vivas. No cree que esta sea una solución a medio o corto plazo, aunque augura “buenos resultados” en el futuro.

“Ramos Vivas: “Nos falta mucho por conocer"“

“Nos falta mucho por conocer de la biología de los fagos cuando entran en el cuerpo humano”, lamenta, quien sigue considerando al antibiótico como la “molécula perfecta” contra las infecciones sistémicas. Porque todavía muchas veces no se encuentra el fago correcto para matar a la bacteria específica. O no se consigue que llegue hasta ella...

Domingo-Calap es más optimista y recuerda que los fagos se conocen desde hace más de 100 años y se han usado en Europa del Este desde la Segunda Guerra Mundial por los problemas de acceso a antibióticos. Además, estos virus ya forman parte del cuerpo humano y solo acaban con las bacterias específicas, a diferencia del antibiótico, que actúa sobre todas las que encuentra.

Además, sus usos no se limitarían a curar infecciones, según la investigadora, que subraya su utilidad para identificar bacterias y, sobre todo, para prevenir enfermedades. ¿Y si sirvieran para limpiar catéteres y respiradores de UCI, donde muchas veces se adhieren las bacterias y causan brotes hospitalarios? En dentífricos para prevenir caries, para tomar antes de viajar a países con enfermedades endémicas… “Son solo ejemplos”, apostilla.

Por su parte, María del Mar Tomás destaca los “controles de calidad en laboratorio” que se hacen para evitar reacciones adversas. “Los fagos que se administren tienen que estar secuenciados genéticamente para conocer todas las proteínas que forman parte”, reivindica.

En su opinión, es necesario impulsar esta “medicina personalizada” con más investigación, apoyo institucional y equipos multidisciplinares: “Cada vez recibo más contactos que requieren este tipo de tratamientos, están desesperados”.