Colicina

Qué es una colicina

El nombre colicina fue acuñado por el microbiólogo belga André Gratia, quien en 1925 observó que un filtrado libre de células de una cepa de E. coli era capaz de destruir otra cepa del mismo género. Gratia estaba buscando sustancias bactericidas naturales, y este hallazgo precedió en varios años al descubrimiento de la penicilina por Fleming. La raíz coli- remite al colibacilo, y el sufijo -cina deriva del latín caedere («matar»), de modo que el término se traduce literalmente como «sustancia que mata al colibacilo».

Las colicinas pertenecen a la familia de las bacteriocinas, un amplio grupo de péptidos y proteínas tóxicas que las bacterias sintetizan para inhibir el crecimiento de estirpes competidoras. Lo que distingue a las colicinas de otras bacteriocinas es su origen en enterobacterias y su espectro de acción relativamente estrecho, dirigido casi exclusivamente contra cepas emparentadas.

Mecanismo de acción y clasificación

Una colicina actúa en tres pasos sucesivos. Primero se une a un receptor específico en la membrana externa de la bacteria diana (con frecuencia porinas o transportadores de hierro que la célula necesita para otros fines). A continuación, se transloca al interior de la célula a través de la membrana, valiéndose de un segundo sistema de transporte. Finalmente, ejerce su efecto citotóxico, que varía según el tipo de colicina: algunas despolarizarán la membrana citoplasmática formando poros, otras degradan el ADN (actividad DNasa) o el ARN ribosómico, y un tercer grupo interfiere con la síntesis de la pared celular (mucopéptido o mureína).

Se han descrito más de veinte tipos de colicinas, designadas con letras (colicina A, B, E1, E2, K, M, etc.). La clasificación tradicional las divide en dos grandes grupos según su tamaño molecular y el sistema de translocación que emplean. Las del grupo A utilizan el sistema Tol, y las del grupo B se sirven del sistema TonB. La cepa productora se protege de su propia colicina gracias a una proteína de inmunidad codificada en el mismo operón que la toxina.

Relevancia biológica y perspectivas de investigación

Los genes que codifican las colicinas suelen localizarse en plásmidos denominados plásmidos Col (por ejemplo, ColE1, ColIb). Estos plásmidos, además de los genes de la colicina y su proteína de inmunidad, a menudo portan genes de resistencia a antibióticos u otros factores adaptativos, lo que les otorga un papel relevante en la ecología microbiana intestinal.

El interés por las colicinas ha resurgido en los últimos años como consecuencia del problema global de la resistencia antimicrobiana. Varios grupos de investigación exploran su uso potencial como agentes antimicrobianos selectivos, capaces de eliminar cepas patógenas de E. coli sin alterar el resto de la microbiota. Que Gratia las describiera un siglo antes de esta aplicación es un recordatorio de que la ciencia no siempre avanza en línea recta.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene el nombre colicina?

De coli (por Escherichia coli) y el sufijo -cina, adaptado del latín caedere, que significa «matar». André Gratia acuñó el término en 1925 para nombrar la primera sustancia bactericida producida por una bacteria contra otra de su mismo género.

¿Es lo mismo colicina que antibiótico?

No. Los antibióticos son moléculas (de origen natural o sintético) con un espectro de acción generalmente amplio, mientras que las colicinas son proteínas con un espectro muy restringido: solo afectan a cepas bacterianas cercanas a la productora. Comparten la finalidad antimicrobiana, pero difieren en estructura, origen y alcance.

¿Pueden usarse las colicinas como medicamento?

Todavía no. La investigación está en fase preclínica, pero la capacidad de las colicinas para atacar de forma selectiva cepas patógenas de E. coli sin dañar la flora comensal las convierte en candidatas interesantes frente a infecciones resistentes a los antibióticos convencionales.

Referencias

1. MedlinePlus en español. Infecciones por Escherichia coli.
2. Manual MSD (versión para público general). Infecciones por Escherichia coli.
3. Mayo Clinic. E. coli: síntomas y causas.
4. Agencia Catalana de Seguridad Alimentaria. Escherichia coli.