Bacteriófago

Qué es un bacteriófago

El nombre procede del griego βακτήριον (baktērion, bastoncillo) y φαγεῖν (phagein, comer o devorar). Lo introdujo en 1917 el microbiólogo franco-canadiense Félix d'Herelle, quien observó que un agente filtrable destruía cultivos de bacilos disentéricos. D'Herelle interpretó el fenómeno como la acción de un «comedor de bacterias» y publicó sus hallazgos en las Comptes rendus de l'Académie des Sciences de París. En rigor, el bacteriólogo británico Frederick Twort había descrito en 1915 un fenómeno similar, pero no llegó a caracterizar la naturaleza del agente. La prioridad se atribuye convencionalmente a ambos de forma compartida.

Desde el punto de vista estructural, la mayoría de los fagos que infectan bacterias de interés clínico pertenecen al orden Caudovirales y comparten una arquitectura común: una cabeza icosaédrica (cápside) que contiene el genoma de ADN o ARN, una cola proteica que funciona como jeringa de inyección y, en muchos casos, fibras en la base que reconocen receptores específicos de la superficie bacteriana. Esa especificidad es estricta. Un fago que infecta Escherichia coli no infecta estafilococos ni ninguna célula humana.

Ciclos de infección: lítico y lisogénico

Cuando un fago se adhiere a una bacteria, inyecta su material genético en el interior celular. A partir de ahí caben dos desenlaces. En el ciclo lítico, el genoma viral secuestra la maquinaria de la célula huésped para fabricar centenares de copias de sí mismo; al completarse el ensamblaje, la bacteria se rompe (proceso de lisis) y libera los nuevos fagos al medio, que infectan a bacterias vecinas. El fago T4 de E. coli, posiblemente el más estudiado de la historia de la biología molecular, completa este ciclo en unos veinticinco minutos.

En el ciclo lisogénico, el genoma del fago se integra en el cromosoma bacteriano como un pasajero silencioso, denominado profago. La bacteria sigue dividiéndose con normalidad y transmite el profago a sus células hijas. Determinados estímulos ambientales (radiación ultravioleta, agentes químicos) pueden reactivar el profago y desencadenar entonces el ciclo lítico. Este fenómeno, conocido como lisogenia, tiene además una consecuencia genética notable: al escindirse del cromosoma, el fago puede arrastrar consigo genes bacterianos adyacentes y transferirlos a otra bacteria, un mecanismo de transducción que contribuye a la diversidad genética bacteriana y, en ocasiones, a la diseminación de factores de virulencia.

Fagoterapia y perspectivas actuales

La capacidad de los fagos para destruir bacterias se consideró una herramienta prometedora casi desde el momento de su descubrimiento. En los años veinte del siglo pasado, d'Herelle ensayó preparados fágicos para tratar infecciones por Staphylococcus aureus, y en 1923 George Eliava fundó en Tiflis (Georgia) un instituto dedicado a la investigación y producción de fagos con fines terapéuticos. El desarrollo de los antibióticos a partir de los años cuarenta relegó la fagoterapia en Occidente, pero la investigación continuó activa en la Unión Soviética y en algunos centros de Europa del Este, como el Instituto Hirszfeld de Breslavia.

Con la expansión de la resistencia bacteriana a múltiples antimicrobianos, el interés por la fagoterapia ha resurgido en la última década. El principal atractivo reside en la especificidad de los fagos, que destruyen la especie diana sin alterar el resto de la microbiota. Varios centros académicos en Estados Unidos y Europa desarrollan ensayos clínicos controlados, aunque la aprobación regulatoria sigue en fases iniciales en la mayoría de los países occidentales.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra bacteriófago?

Del griego βακτήριον (baktērion) y φαγεῖν (phagein), comer. La acuñó Félix d'Herelle en 1917 al observar que un agente invisible destruía cultivos bacterianos, como si «devorase» las bacterias.

¿Pueden los bacteriófagos infectar a las personas?

No. Los fagos solo reconocen receptores presentes en la superficie de las bacterias. No pueden adherirse a células humanas ni replicarse en ellas. De hecho, el cuerpo humano alberga poblaciones enormes de fagos que conviven con la microbiota intestinal sin causar efectos adversos.

¿La fagoterapia sustituye a los antibióticos?

En la actualidad, no. La fagoterapia se investiga principalmente como recurso para infecciones por bacterias resistentes a múltiples antibióticos. Se están llevando a cabo ensayos clínicos en varios países, pero la regulación y la estandarización de los preparados fágicos todavía se encuentran en desarrollo.

Referencias

1. Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas, CSIC. La fagoterapia como alternativa a los antibióticos.
2. MedlinePlus en español. Infecciones bacterianas.
3. Fernández L. et al. Bacteriófagos: los virus que se emplearán como agentes terapéuticos. Educación Química, 2024.
4. MedlinePlus en español. Antibióticos.