Descubrimiento del pasado, ¿cura del futuro?

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La rápida diseminación de cepas de bacterias patógenas resistentes a múltiples antibióticos plantea la necesidad de buscar alternativas terapéuticas distintas de estos fármacos. La terapia antibacteriana basada en fagos posee una serie de ventajas comparada con los antibióticos.



¿QUÉ ES UN VIRUS?
Un virus es un parásito intracelular obligatorio, se lo considera carente de vida y su única función es manipular el ADN de las células para poder replicarse.

¿...Y UN FAGO?
Un fago (o bacteriófago), es un virus extremadamente especializado que ataca únicamente células bacterianas. Básicamente, se come ("fagia" las bacterias a las cuales ataca.

Los bacteriófagos podrían considerarse los principales enemigos naturales de las bacterias. Han evolucionado junto con ellas para poblar todos los ambientes, desarrollando en esta evolución  una especificidad tremendamente elevada por la especie, e incluso la cepa bacteriana que infectan.

Teniendo esto en cuenta, no es de extrañar que los fagos fueran, prácticamente desde su descubrimiento y aislamiento, objetivo de estudio como agentes terapéuticos ideales para combatir las enfermedades bacterianas. El primer uso de un bacteriófago como terapia fue en 1917 para tratar la disentería bacteriana. El éxito obtenido llevó a la creación de diversas compañías y laboratorios comerciales en Estados Unidos, Francia y Alemania, que producían preparaciones de fagos a partir de cultivos lisados y estériles de la bacteria diana. La terapia con fagos tuvo un uso extensivo hasta los años 30, aunque tras la Segunda Guerra Mundial este uso comenzó a disminuir en favor de los recién descubiertos antibióticos de amplio espectro.
No cabe duda del impacto que ha tenido para la sociedad el uso de los antibióticos. Gracias a ellos, han podido combatirse epidemias y enfermedades que hasta entonces eran graves e incluso mortales. Los antibióticos han sido uno de los principales artífices del aumento de la esperanza de vida en los países civilizados. Sin embargo, esta bondad de los antibióticos ha traído consigo lo que podría llamarse una “cultura del antibiótico”.  Por poner un ejemplo, en los hospitales de Estados Unidos  se administran diariamente 190 millones de dosis de antibióticos. Fuera de los hospitales, se prescriben 133 millones de tratamientos con antibióticos cada año, pero se estima que más del 50% de estas prescripciones no son necesarias.
Este uso erróneo y excesivo de los antibióticos, junto con algunas prácticas inadecuadas del control de las infecciones, supone una tremenda presión selectiva en las bacterias, que favorece a aquellas que gozan de mecanismos naturales de defensa contra los antibióticos. Como consecuencia, se estima que alrededor del 70% de las bacterias que causan infecciones en los hospitales son resistentes a al menos uno de los antibióticos más comunes. Algunos de estos microorganismos han llegado a hacerse resistentes a todos los antibióticos aprobados y sólo pueden combatirse con fármacos experimentales o potencialmente tóxicos para el paciente.

¿CÓMO FUNCIONAN?Si bien es necesario un cierto conocimiento de biología celular básica para comprender el funcionamiento de los bacteriófagos, el siguiente video muestra perfectamente su acción de una manera simple y entendible. El video muestra al conocido bacteriófago (llamó la atención por su aspecto de "robot" T4 actuando sobre las bacterias que fagocita, las de E. Coli.



Los procedimientos son relativamente simples. El virus se adosa a la membrana de las bacterias mediante receptores específicos (esto demuestra su efectividad al momento del reconocimiento al contrario de ciertos antibióticos). Acto seguido, el virus libera su ADN o ARN dentro del citoplasma bacteriano mediante la penetración de la membrana. El material genético del virus se inserta en el ADN circular bacteriano, comenzando su manipulación. Por lo tanto, el material genético vírico se asegura de la utilización de las maquinarias biosinteticas bacterianas para la replicación de más virus del mismo tipo. Luego de fabricados los nuevos virus, la bacteria se "fagocita", resultando en la ruptura de su membrana y la "exterminación" de dicha bacteria. El virus repite este mismo proceso hasta acabar con todas las bacterias del tipo a las cuales ataca.


¿Y EL VIRUS NO ME HACE MAL?
No, porque solo ataca células bacterianas. En otras palabras, solo posee receptores para células bacterianas y solo el ADN de estas es utilizable para su reproducción. Además, el bacteriófago (al igual que todos los virus), al ser parásitos intracelulares obligatorios, una vez que no hay más bacterias simplemente cesan su existencia (por no decir que mueren), ya que no tienen manera de propagarse.


VENTAJAS DE LOS FAGOS
El problema de la resistencia bacteriana a los antibióticos puede encararse desde diversas perspectivas, desde la educación de la población y de los médicos para implantar un uso correcto de los antibióticos,  hasta la búsqueda de alternativas terapéuticas a estos compuestos. Los fagos pertenecen a este último frente de batalla contra las infecciones.
¿Qué hace a los fagos tan idóneos para este uso? La primera ventaja evidente es su especificidad. Al contrario que los antibióticos, que son de amplio espectro, los fagos están evolutivamente seleccionados para infectar una sola especie bacteriana. En muchos casos, esta especificidad se reduce a una cepa concreta. Este es el secreto de la ausencia de efectos secundarios en los estudios realizados con fagos como terapia. Los fagos son ecológicamente seguros, ya que son incapaces de infectar las células y tejidos de los pacientes. El hecho de que sean virus hace que su población se autorregule: si hay bacterias que infectar, los fagos se multiplican; cuando se acaban las bacterias, se acaban los fagos. Este punto implica que las dosis de fago a suministrar son tremendamente pequeñas en comparación con las dosis de antibióticos que se prescriben. Además, los antibióticos son eliminados del cuerpo de forma natural, por lo que su utilización requiere normalmente la administración de dosis regulares. Por el contrario, con los fagos suele bastar una dosis inicial que provoque el inicio de la infección a las bacterias. Finalmente, su producción es sencilla y barata.

USO EN HUMANOS
La producción de fagos para terapia tuvo cierta continuación a pequeña escala en Europa Occidental y en los Estados Unidos a lo largo de los años 50 y 60. Estos fag os se utilizaban fundamentalmente para tratar infecciones cutáneas, septicemias, osteomielitis, heridas, e infecciones del tracto urinario entre otras.
Un ejemplo de este uso es el lisado de fagos de estafilococo (SPL, del inglés Staphylococcal phage lysate). Los ensayos de seguridad se completaron en 1959 y el SPL fue licenciado para su uso en humanos. El SPL fue suministrado en los siguientes años en diversas vías: aerosol, cutánea, tópica, oral, subcutánea e incluso intravenosa. Un ensayo clínico de la eficacia de este lisado, realizado en 607 pacientes que no respondieron al tratamiento con antibióticos, mostró que el 80% se recuperó, el 18% mejoró y un 2% no sufrió cambios. En ningún caso se observaron efectos adversos.
La presión regulatoria provocó la suspensión de este tipo de terapia en casi todo el mundo excepto en la antigua Unión Soviética. En esta región, la terapia con fagos se ha utilizado para tratar un enorme número de infecciones, por parte de profesionales de diversas especialidades médicas. Siempre en este entorno sociopolítico, fueron realizados innumerables ensayos preclínicos y clínicos, con la consiguiente generación de literatura científica especializada. Sin embargo, los estándares soviéticos para ensayos clínicos no cumplían los requisitos de otros países. Este hecho, unido a que la literatura científica soviética (fundamentalmente publicada en ruso o georgiano) a menudo no estaba disponible para el resto del mundo, provocó la desconfianza y reticencia de la comunidad médica internacional hacia este tipo de terapia.
Muy recientemente se han reiniciado algunos experimentos a pequeña escala que implican a países europeos, que incluyen análisis de estabilidad, pirogenicidad, esterilidad y citotoxicidad. En 2009 una compañía inglesa realizó un ensayo clínico para tratar la otitis crónica mediante terapia con fagos. Este ensayo produjo resultados interesantes: la eliminación de los fagos de forma natural cuando las bacterias fueron eliminadas, la baja dosis empleada (2,4 ng en una sola dosis) y la duración de los efectos de esta única dosis (varias semanas). Algunos de los casos previamente no tratables se curaron completamente.


¿QUÉ BENEFICIOS TRAEN?

Además de eliminar a la bacteria específica, el bacteriófago es barato de manufacturar y es muy efectivo ya que evoluciona junto con la bacteria (no como los antibióticos para los cuales algunas bacterias han desarrollado inmunidad). Además, las terapias con bacteriófagos podrían representar la cura para las neumonitis y meningitis bacterianas, enfermedades que si no son mortales, dejan importantes secuelas para quien las padecen. Básicamente, revolucionarían la medicina contemporánea.


INVESTIGACIONES Y ESTUDIOS
Recomiendo el siguiente link para ver y comprender mejor el funcionamiento de los bacteriófagos. A partir de la diapositiva 23 (si no me equivoco), comienzan a aparecer los casos de estudio y las diferentes pruebas a las que fueron sometidos los bacteriófagos para la cura de enfermedades bacterianas humanas.