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¡Muere, bacteria!
El aumento global de la resistencia a los antibióticos es una amenaza creciente para la salud pública, pero los esfuerzos para desarrollar nuevos antibióticos no siguen el ritmo del crecimiento de la resistencia microbiana.
Ahora, los investigadores del MIT, el Instituto Broad del MIT y Harvard, y la Universidad de Harvard han diseñado partículas conocidas como fagémidos, que pueden producir toxinas que son mortales para las bacterias objetivo.
Los bacteriófagos, virus que infectan y matan bacterias, se han utilizado durante muchos años para tratar infecciones en la antigua Unión Soviética. A diferencia de los antibióticos tradicionales de amplio espectro, estos virus se dirigen a bacterias específicas sin dañar la microflora normal del cuerpo.
Pero también pueden causar efectos secundarios dañinos, dice James Collins, profesor de ingeniería médica, quien dirigió la investigación. Los bacteriófagos matan a las bacterias al lisar la célula o hacer que estalle, dice. Pero esto puede conducir a la liberación de toxinas desagradables de la célula. Eso puede causar sepsis o incluso la muerte.
Collins y sus colegas ya habían diseñado bacteriófagos para expresar proteínas que no reventaban las células, sino que aumentaban la eficacia de los antibióticos administrados al mismo tiempo. Sobre la base de ese trabajo, utilizaron técnicas de biología sintética para desarrollar fagémidos. Estas partículas infectan a las bacterias con pequeñas moléculas de ADN conocidas como plásmidos, que pueden replicarse de forma independiente dentro de una célula huésped. Una vez dentro de la célula, los plásmidos producen péptidos antimicrobianos y toxinas bacterianas que interrumpen procesos celulares como la replicación bacteriana, lo que hace que la célula muera sin reventar.
Los fagémidos solo infectarán una especie específica de bacterias, lo que dará como resultado un sistema altamente específico. Puede usar esto para matar especies muy específicas de bacterias como parte de una terapia de infección, mientras preserva el resto del microbioma, dice Collins.