Un equipo de la Universidad de Otago, en Nueva Zelanda, ha desarrollado una nueva herramienta capaz de introducir mutaciones en todo el genoma de los bacteriófagos, los virus que infectan bacterias, combinando dos técnicas que hasta ahora no se habían unido de esta forma: la secuenciación por inserción de transposones y la selección mediante CRISPR y anti-CRISPR. El avance, publicado el 25 de septiembre, supone lo que su propio equipo describe como «un gran salto» en la comprensión de cómo funcionan estos virus.
Por qué los fagos importan ahora mismo
Según el profesor Peter Fineran, autor principal del estudio, los bacteriófagos tienen un enorme potencial para combatir la crisis de resistencia a los antimicrobianos, y también para impulsar una agricultura más sostenible como alternativa a los agroquímicos, precisamente porque son capaces de destruir bacterias de forma específica.
El problema que llevaba décadas sin resolverse: la materia oscura microbiana
Buena parte de los genes de los fagos pertenece a lo que se conoce como materia oscura microbiana: secuencias que codifican funciones que simplemente no entendemos todavía. Esa falta de comprensión básica ha limitado durante años la capacidad de usar fagos de forma fiable en medicina y biotecnología, porque resulta difícil diseñar o modificar algo cuya función exacta se desconoce.
Cómo funciona la nueva herramienta
Según la codirectora del estudio, la doctora Manuela Fuchs, el nuevo método permite la mutagénesis de todo el genoma de los bacteriófagos usando tecnología CRISPR-Cas. Esto permite a los investigadores identificar qué genes son esenciales y cuáles no lo son para la supervivencia del fago, un mapa genético que hasta ahora no existía con este nivel de detalle para la mayoría de especies de fagos.
Una segunda capacidad clave: insertar genes nuevos sin romper el fago
Además de identificar genes esenciales, la doctora Leah Smith, también autora principal, explicó que el método permite insertar genes de forma automática en el genoma del fago mientras se mantiene su función. Es decir, no solo sirve para cartografiar qué partes del genoma no se pueden tocar, sino también para añadir nuevas capacidades al propio fago sin que deje de funcionar como virus capaz de infectar y destruir bacterias.
Qué significa esto en la práctica para el diseño de fagos
Según Fineran, este nuevo desarrollo es un gran salto en cómo podemos entender rápidamente la biología de los fagos y después usar ese conocimiento para hacer que trabajen mejor en los objetivos que nos planteamos. Es decir, la herramienta no es solo un instrumento de investigación básica, sino un paso hacia la ingeniería deliberada de fagos con propiedades específicas, diseñadas a medida para un propósito concreto.
Una salvedad importante que conviene no pasar por alto
Pese al entusiasmo del equipo, conviene ser precisos sobre el alcance real del avance: es una herramienta metodológica que permite mutar y mapear fagos con mucha mayor precisión que antes, pero los beneficios terapéuticos concretos de esta tecnología todavía no se han puesto a prueba. Es decir, abre la puerta a diseñar mejores terapias con fagos, pero esas terapias concretas aún están por desarrollarse y validarse.
Un momento de interés creciente en terapia fágica
El avance llega en un momento en que la terapia con fagos gana cada vez más atención como alternativa a los antibióticos tradicionales, especialmente frente a bacterias multirresistentes para las que ya no existen tratamientos antibióticos eficaces. Otros grupos de investigación, como el formado por New England Biolabs y la Universidad de Yale, han avanzado en paralelo hacia la construcción de fagos completamente sintéticos, lo que confirma que el campo completo de la ingeniería de fagos está viviendo un momento de aceleración notable.
Qué implica en la práctica
- Para la lucha contra las superbacterias: entender qué genes son realmente esenciales para un fago permite diseñar variantes más eficaces y predecibles contra bacterias resistentes a antibióticos.
- Para la agricultura sostenible: los fagos modificados con esta herramienta podrían convertirse en una alternativa real a los agroquímicos para controlar plagas bacterianas en cultivos.
- Para la biotecnología en general: reducir la «materia oscura microbiana» de los genomas de fagos abre la puerta a aplicaciones todavía sin explorar, más allá de la propia terapia antibacteriana.
Nuestra lectura
El verdadero valor de esta herramienta no está en un resultado terapéutico inmediato, que los propios autores reconocen que aún falta por demostrar, sino en resolver un cuello de botella metodológico que llevaba años frenando el campo completo: sin saber qué genes de un fago son imprescindibles y cuáles se pueden modificar con seguridad, cualquier intento de ingeniería de fagos avanzaba casi a ciegas. Resolver ese mapa básico es, probablemente, el paso previo indispensable antes de que puedan llegar las aplicaciones clínicas concretas que tanto se necesitan frente a la resistencia a antibióticos.
Fuentes: Phys.org y News-Medical (Universidad de Otago).