Desentrañan o mecanismo de supervivencia das bacterias
Os bacteriófagos ou fagos son virus que “matan” exclusivamente bacterias e fano de xeito selectivo, deste modo, nunha comunidade microbiana poden “matar” unhas bacterias en concreto sen que as demais se vexan afectadas. Este é o motivo polo que a utilización de fagos para eliminar bacterias patóxenas en clínica humana ou veterinaria —a denominada terapia fáxica—, constitúe unha das alternativas máis prometedoras ao uso de antibióticos. Un estudo que acaba de ver a luz en Science e no que toma parte o investigador da USC Javier Dubert desentraña o mecanismo de defensa das bacterias e evidencia como lograron evolucionar e sobrevivir ata a actualidade a pesar de que os fagos que as ameazan son as entidades biolóxicas máis abundantes na Terra.
“Ata o de agora pensábase que as bacterias utilizaban para resistir o ataque dos virus unha estratexia de defensa extracelular, lenta e individualista”, explica Javier Dubert. Estes resultados obtivéronse a partir de experimentos forzados en laboratorio nos que as bacterias, tras varias xeracións, mutaban unhas proteínas localizadas no seu exterior —receptores de membrana— impedindo a entrada do virus. Estes cambios non podían ser transferidos a outras bacterias. “Con todo, estes estudos non tiñan en conta que en calquera medio ambiente, as bacterias viven en comunidades onde establecen relacións complexas e interactúan entre elas”, engade Dubert.
No estudo titulado ‘Rapid evolutionary turnover of mobile genetic elements drives bacterial resistance to phages’ descubriuse o mecanismo de defensa máis estendido na natureza e demostrouse que non era extracelular, como se aceptou ata o momento, senón que é intracelular. De feito, baséase na presenza duns elementos xenéticos móbiles denominados “elementos de defensa fronte a fagos” que se integran no xenoma bacteriano e actívanse cando o fago entra na bacteria, eliminando os virus de maneira moi eficaz. Fatima Hussain, Martin F. Polz e Bruno Rodiño-Janeiro do Instituto Tecnolóxico de Massachussets (MIT) e Frédérique Le Roux do CNRS francés son os demais asinantes deste traballo.
Bacterias resistentes
Outra diferenza significativa é que estes “elementos de defensa fronte a fagos” transfírense entre bacterias diferentes debido á presión que exercen os virus e fano de maneira extremadamente rápida. Así, aquelas bacterias que os incorporan resisten o ataque dos virus e sobreviven. Un artigo de opinión tamén publicado recentemente na revista Science destaca o alcance deste estudo que afecta a aspectos fundamentais da bioloxía e da biotecnoloxía e cuxos resultados condicionan, por exemplo, a utilización de fagos como axentes terapéuticos. Isto débese a que o seu uso pode facilitar a propagación dos “elementos de defensa fronte a fagos” e promover o desenvolvemento rápido de bacterias resistentes. Isto podería supoñer un problema a longo prazo do mesmo xeito que ocorreu coa resistencia bacteriana aos antibióticos.