Indice Fagos

Introduccion
Caracteristicas bacteriofagos
Ciclo de reproducción
Primeros pasos
Regreso de la fago terapia
Fagoterapia en occidente
Los fagos y su aporte la biologial
Dificultades historicas
Perspectivas futuras

Perspectivas futuras

Estos resultados abren una esperanzadora alternativa para desarrollar nuevas aproximaciones terapéuticas que puedan servir para paliar las alarmantes resistencias que van adquiriendo las bacterias en general y neumococo en particular, frente al arsenal de antibióticos de que disponemos en la actualidad. No olvidemos que los fagos son las entidades más abundantes en la naturaleza, se ha estimado que existen, nada menos que, 1031 partículas fágicas en el planeta, lo cual representa un pool de agentes biológicos con una potencialidad aún inexplorada para el control de los patógenos humanos.

Los detractores de esta técnica aducen que es más fácil desarrollar resistencia frente a estos enzibióticos que mediante el empleo de cócteles de fagos, como se planteó anteriormente, aunque hasta ahora no se han detectado bacterias resistentes frente a las enzimas líticas. Otro problema que se suele esgrimir, en este caso, ya sea en contra del empleo de la terapia fágica o del uso de los enzibióticos es el de la producción de anticuerpos neutralizantes. Parece ser que la administración parenteral de fagos da lugar al desarrollo de anticuerpos. Sin embargo, no se ha demostrado si se generan anticuerpos cuando se utiliza la vía oral o tópica para la curación con fagos y se ignora el tiempo de permanencia de tales anticuerpos en el torrente sanguíneo. Finalmente el desarrollo de resistencias bacterianas frente a los fagos, aunque se considera que es 10 veces mas bajo que el desarrollo de resistencias frente a los antibióticos, se podría evitar mediante el empleo de cócteles de fagos a manera del uso simultaneo que se hace de 2 ó 3 antibióticos. Dado que los fagos son entidades que se encuentran en el medio ambiente, que se consumen en los alimentos y que conviven en los organismos animales, se piensa que el desarrollo de anticuerpos neutralizantes no sería en teoría un obstáculo durante el tratamiento inicial de infecciones agudas ya que la cinética de acción de los fagos y de las enzimas líticas es más rápida que la producción de anticuerpos neutralizantes por parte del huésped. Además, la carencia de toxicidad de las enzimas líticas y la observación de que el suero hiperinmune no neutraliza a estas enzimas en el modelo murino son un estimulo para futuras investigaciones que, sin duda, precisan ser verificadas en el ser humano.

Se ha pronosticado con sobradas razones que es posible que hayamos vuelto en el caso de ciertas enfermedades infecciosas a la era preantibiótica. Es indudable que a la luz de nuestros conocimientos actuales aquellas condiciones que faciliten una rápida multiplicación fágica son las que proporcionarían una adecuada eliminación del patógeno, como ocurre en la mucosa intestinal y en la piel mientras que en infecciones donde el fago encuentre dificultades para su multiplicación, debido a la existencia de un excesivo número de células (abscesos) o por inconvenientes físicos, al tratarse de bacterias de multiplicación intracelular, se duda de su eficacia. En lo que existe acuerdo generalizado es en que tanto con el empleo de fagos como de alguno de los productos por ellos generados, estamos ante terapias novedosas y prometedoras que usadas como alternativa a los antibióticos pueden proporcionar un medio muy eficaz para combatir el preocupante problema que existe con el desarrollo de bacterias resistentes frente a todo el arsenal antibiótico de que se dispone. Todo esto propicia un escenario que garantiza estudios futuros en el campo de la terapia fágica. En conclusión, existe una consistente aportación bibliográfica y experimental que avala el continuar investigando el potencial uso de los fagos y de sus productos génicos como una esperanzadora alternativa, o como un complemento terapéutico a los tratamientos de que se dispone actualmente.

Dificultades históricas para el adecuado uso terapéutico de los fagos

Los esfuerzos realizados para generalizar el empleo de los fagos como agentes terapéuticos en la década de los años 20 y 30 del pasado siglo fueron cayendo en el olvido por diversas razones. Todo ello condujo a que la American Medical Association recomendara que dejara de utilizarse este tipo de tratamientos. Visto en perspectiva este rechazo se debió a diversas razones entre las que cabe destacar las siguientes:

El desconocimiento de la biología de los fagos:
Se carecía de un control adecuado para demostrar que se empleaban fagos claramente líticos y, aún mejor, que se dispusieran de un cóctel de tales fagos para evadir el desarrollo de resistencia en una especie determinada. Por lo que hemos señalado anteriormente, los fagos atemperados no son apropiados para usos terapéuticos.

Diseño erróneo de los protocolos experimentales:
La presencia en los preparados fágicos para uso clínico de restos bacterianos que provocaban rechazo en el enfermo a causa de las toxinas contenidas en tales preparados. Este problema es en la actualidad fácil de superar con el empleo de fagos altamente purificados mediante el uso de gradientes de cloruro de cesio y separación en ultracentrífuga por densidad de flotación.

Falta de controles fiables en los experimentos:
En la mayoría de los experimentos realizados por d’Herelle no se tuvo en cuenta el empleo de placebos para así probar la eficacia real de los fagos que se utilizaban. Esta es una carencia fundamental que ha sido usada para cuestionar muy seriamente el éxito que la medicina de los países del este europeo ha atribuido a la terapia fágica.

Todas estas limitaciones unidas al éxito terapéutico que acompañó, a partir del año 1944, al empleo extensivo de los antibióticos condujo al abandono del uso clínico de los fagos en los países de Occidente.

Los fagos y su aporte a la biología molecular.

Mientras tanto en Occidente no cabe duda de que los bacteriófagos han proporcionado un valioso material que ha contribuido de forma fundamental al espectacular desarrollo de la biología molecular. Los experimentos de Messelson y Stall empleando fagos marcados radiactivamente permitieron confirmar de forma definitiva los experimentos seminales de Avery y su escuela para demostrar que eran los ácidos nucleicos los portadores de los genes. La simplicidad aparente de las partículas fágicas y el impulso proporcionado por Delbrück, Hershay y Luria fueron fundamentales para suministrar el arranque inicial de lo que sería, pasados los años, la Biología Molecular que hoy conocemos.

El genoma Bacteriófago y la búsqueda de nuevos antibióticos.

Una novedosa y reciente aportación en el empleo de los fagos se fundamenta en la disponibilidad de la secuencia completa de un número creciente de genómas fágicos, lo que ha facilitado el ensayo de nuevas dianas metabólicas para combatir las infecciones bacterianas. La idea se fundamenta en la observación de que la replicación de los fagos líticos condiciona la inhibición de la multiplicación bacteriana. Esta interacción entre proteínas fágicas y bacterianas, unido al conocimiento de 25 secuencias de genomas de fagos de S. aureus, ha llevado a Liu y colaboradores [18] a desarrollar un ingenioso procedimiento para buscar nuevas dianas antimicrobianas. Las similitudes entre los centros activos de algunas proteínas fágicas y una serie de productos farmacológicos de molecula simple, ya homologados clínicamente y que aparecen en los bancos de datos ofrecen la posibilidad de desarrollar una esperanzadora aproximación experimental para combatir las infecciones.

Fagoterapia en Occidente

No obstante, es en la década de los 80 cuando, de nuevo, se empiezan a usar, tímidamente, los bacteriófagos en animales de experimentación en los países occidentales, y se vio que eran capaces de rescatar a las ratas de infecciones sistémicas. En este sentido, los trabajos preclínicos en animales realizados por Smith y Huggins, con un indudable interés veterinario, se pueden considerar como un auténtico punto de inflexión al reivindicar nuevamente la importancia de estos microorganismos en terapia animal ya que ampliaron su campo de experimentación con el empleo de terneros, ovejas y cerdos obteniendo resultados muy esperanzadores. Estos autores concluyeron que la aplicación de fagos para combatir infecciones en ratas por Escherichia coli era más eficaz que el tratamiento con antibióticos tales como cloranfenicol, tetraciclina y otros antimicrobianos. Aportaciones más recientes han justificado estos resultados sobre la base de que una única inyección de fagos propiciaba la multiplicación de la población fágica que así superaba de forma considerable al de la bacteria huésped.
Por otra parte, se ha estimado que existen 1010 fagos por cada litro de agua de mar, lo que representa un excelente mecanismo de control de las bacterias marinas, ya que se produce un equilibrio entre las bacterias que se multiplican y los fagos que destruyen una parte de esa población bacteriana. Esto ha dado argumentos para suponer que esta observación puede ser el resultado de la muerte in vivo de bacterias en los ambientes naturales lo que podría redundar en una mayor supervivencia de los peces infectados por bacterias. Se ha puesto de manifiesto la presencia de fagos en los análisis de riñones de peces sanos con una incidencia de casi un 3%. Los peces y mariscos cultivados sufren la constante amenaza de las infecciones bacterianas y es frecuente el uso de antimicrobianos o prebióticos para la prevención de las mismas. No obstante, el uso prolongado de antibióticos trae consigo el desarrollo de resistencias frente a estos agentes lo que ha motivado la búsqueda de soluciones alternativas entre las que se cuenta la vacunación. Sin embargo, el desarrollo de vacunas en Acuicultura es un campo prácticamente inexplorado hasta el momento. Los trabajos realizados en Japón en fagoterapia aplicada a los peces se han centrado hasta el momento en el tratamiento de las infecciones en ayu (Plecoglossus altivelis) y en el pez limón de Japón (Seriola quinqueradiata). En esta última especie se producen frecuentes infecciones causadas por Lactococcus garvieae un patógeno oportunista que se multiplica en un intervalo de temperaturas entre 17 ºC y 41 ºC y es ubicua en ambientes donde se cultivan peces y existen condiciones de estrés tales como superpoblación, baja calidad de las aguas de los estanques, exceso o deficiencia en la cantidad de nutrientes, etc.,
Se han aislado fagos, denominados PLgY y PLgW, que infectan a L. garviae, a partir de peces cultivados enfermos así como de peces capturados en mar abierto. Estos fagos son muy estables y resisten libremente durante al menos 3 días en agua de mar a temperaturas y salinidad variables y bajos pH condiciones que facilitan la colonización del tracto digestivo. Los efectos protectores de los fagos PLgY y PLgW frente a L. garviae se han ensayado utilizando la vía peritoneal, mediante inyecciones de fagos purificados o bien por vía oral en peces jóvenes infectados experimentalmente con la bacteria. Se ha observado una supervivencia del 100% de los peces inoculados con fagos, frente al 20% de aquellos que solo fueron tratados con L. garviae. En los peces tratados con fagos por vía peritoneal, incluso varias horas después de la infección, se constató un efecto protector. Asimismo, se observaron resultados positivos cuando se utilizó la vía oral para introducir fago mediante alimentos impregnados con los mismos, siendo detectados estos fagos en bazo e intestino pasadas 48 horas, a una concentración máxima de 106 UFPg-1. No se observó la presencia de anticuerpos neutralizantes en los peces que habían recibido inyecciones sucesivas de fagos.
Entre los ejemplos más destacados y recientes sobre el uso de la terapia con bacteriófagos cabe citar su empleo para el biocontrol de E. coli 0157, asociada con la producción de colitis hemorrágicas, por eliminación de la flora bacteriana de los vegetales frescos.
Asimismo, se han utilizado fagos sobre enterococos nosocomiales y, por otra parte, cabe señalar una aventurada propuesta sobre el empleo de fagos filamentosos para el diagnostico precoz de algunas enfermedades neurodegenerativa como el Alzheimer.
En modelos murinos se ha demostrado recientemente que el empleo de una inyección de 3 x 108 PFU/ml de fagos administrados 45 min. después de que los ratones fueran inoculados con cepas patógenas de Enterococcus faecium resistentes a vancomicina, permitió la curación del 100% de los animales inoculados. Estos autores pudieron comprobar que esta curación solo se producía cuando se usaron aquellas cepas de fago capaces de infectar In Vitro a la cepa usada en los experimentos realizados en ratones.

Un grupo de investigadores de la Universidad Rockefeller, de Nueva York, coordinados por Vincent Fischetti, co-director del Laboratorio de Patogénesis Bacteriana de la citada universidad, ha aislado una enzima, denominada Pal, en la pared celular de un virus bacteriófago que mata, "tras apenas segundos de contacto", hasta 15 tipos diferentes de neumococos, una denominación genérica que engloba a los estreptococos.
Hasta el momento se han aislado unas 80 cepas diferentes del Streptococcus pneumoniae, responsable de varios tipos de Neumonía y asociado a una larga lista de enfermedades, como la meningitis, la otitis del oído medio, la conjuntivitis y otros procesos periodontales o urinarios.
Eliminar los reservorios del S. pneumoniae de la zona nasofaríngea "podría reducir satisfactoriamente el riesgo de aparición de la enfermedad", ha apuntado Fischetti, "si bien hasta ahora no se había encontrado un método apropiado para hacerlo".