Los bacteriófagos, también conocidos como fagos, son un grupo de virus capaces de infectar y multiplicarse en células bacterianas que, cuando aparecen, promueven su destrucción.
Estos virus están presentes en una variedad de entornos y pueden aislarse del agua, el suelo, los alimentos e incluso otros microorganismos. Aunque también pueden estar presentes en el cuerpo, principalmente en la piel, la boca, los pulmones y los sistemas urinario y digestivo, los bacteriófagos no causan enfermedades ni alteraciones en el cuerpo humano porque tienen preferencia por las células procariotas. es decir, células menos evolutivas, como las bacterias.
También son capaces de estimular la respuesta inmune del organismo de tal forma que no actúan sobre los microorganismos responsables del buen funcionamiento del organismo, a pesar de tener una alta especificidad en relación con su hospedador, es decir, un microorganismo patógeno. Por tanto, las bacterias que forman parte del microbioma no se destruyen debido a la relación positiva que se establece entre los bacteriófagos y el sistema inmunológico.
Características del bacteriófago
Los bacteriófagos son virus que se pueden encontrar en una variedad de entornos, incluido el cuerpo humano; sin embargo, no causan cambios ni enfermedades porque no tienen especificidad para las células que componen el cuerpo. Otras características del bacteriófago incluyen las siguientes:
- Están formados por una cápside, que es una estructura compuesta por proteínas cuya función es proteger el material genético del virus;
- Pueden tener diferentes tipos de material genético, como ADN bicatenario, ADN monocatenario o ARN;
- Además de ser diferentes en su estructura genética, los bacteriófagos también pueden diferir en su estructura de cápside;
- No son capaces de multiplicarse fuera del hospedador, es decir, necesitan estar en contacto con una célula bacteriana para su replicación, razón por la cual se les puede conocer como «parásitos bacterianos»;
- Tienen una alta especificidad para el huésped y son células bacterianas.
La clasificación de los bacteriófagos aún está en estudio; Sin embargo, algunas propiedades pueden ser útiles para su diferenciación y clasificación, como el tipo de material genético, morfología, características genómicas y características fisicoquímicas.
Ciclos de vida
Los ciclos lítico y lisogénico son ciclos de multiplicación de bacteriófagos cuando entran en contacto con una célula bacteriana y pueden variar según el comportamiento del virus:
Ciclo lítico
El ciclo lítico es aquel en el que, tras inyectar el material genético del bacteriófago en la célula bacteriana, se replican y forman nuevos bacteriófagos que destruyen la célula bacteriana cuando salen. Por tanto, en general, el ciclo ocurre de la siguiente manera:
- Adsorción o fijación: el bacteriófago se adhiere a la membrana de la célula bacteriana sensible a través de receptores de membrana;
- Entrada o penetración: el material genético del bacteriófago ingresa a la célula bacteriana;
- Replicación: Este material genético coordina la síntesis de proteínas y otras moléculas de ADN, en el caso del ADN de bacteriófagos;
- Montaje: se forman nuevos bacteriófagos y el ADN replicado se empaqueta con la ayuda de proteínas sintetizadas para formar la cápside;
- Lisa: los bacteriófagos formados abandonan la célula bacteriana, promoviendo su destrucción.
Ciclo lisogénico
En el ciclo lisogénico, el material genético del bacteriófago se incorpora al material de la bacteria; sin embargo, este proceso solo puede ser una inactivación de los genes virulentos del mismo, a pesar de ser un proceso reversible. Este ciclo ocurre de la siguiente manera:
- Adsorción o fijación: se produce la adhesión del bacteriófago a la membrana bacteriana;
- Entrada o penetración: el material genético del bacteriófago ingresa a la célula bacteriana;
- Integración o atenuación: hay una integración del material genético del bacteriófago con el de la bacteria, que pasa a llamarse profago;
- División: el material recombinante, profago, se divide según la división bacteriana.
Profag no es activo, es decir, sus genes no se expresan, por lo que no generan cambios negativos para las bacterias y es un proceso totalmente reversible.
Debido a que los bacteriófagos interactúan con el material genético de la bacteria y pueden promover su destrucción, estos virus pueden usarse en estudios para desarrollar nuevas estrategias para combatir infecciones resistentes a múltiples fármacos.
¿Qué es la terapia con fagos?
La fagoterapia, también conocida como terapia de fagos, es un tipo de tratamiento que utiliza bacteriófagos para combatir infecciones bacterianas, principalmente las causadas por microorganismos multirresistentes. Este tipo de tratamiento es seguro porque los bacteriófagos tienen actividad solo contra bacterias patógenas, preservando la microbiota normal del rostro.
Aunque este tipo de terapia se ha descrito durante años, recién ahora ha ganado importancia en la literatura debido al número creciente de bacterias que no responden a los tratamientos antibióticos convencionales.
Sin embargo, a pesar de ser una técnica ventajosa, la terapia con fagos tiene algunas limitaciones. Cada tipo de bacteriófago es específico de una bacteria en particular, por lo que estos fagos no podrían usarse de forma aislada para combatir infecciones causadas por diferentes microorganismos; sin embargo, en este caso se puede formular un «cóctel de fagos» según los microorganismos identificados como responsables de la infección. Además, principalmente debido al ciclo lisogénico, los bacteriófagos pueden transmitir genes de resistencia bacteriana, lo que hace que el tratamiento sea ineficaz.