JORDI GRAS

Els virus dels bacteris
En els darrers temps si hi ha alguna cosa sabuda és que els virus poden atacar l’espècie humana causant malalties que poden arribar a ser en forma de pandèmia i que poden causar milions de víctimes mortals. Però també cal saber que els virus poden atacar altres animals, plantes i també bacteris. Els virus que ataquen els bacteris són els bacteriòfags, que també reben el nom genèric de fags.
Els fags no són una raresa, de fet són les entitats biològiques més abundants en la natura. Per aquesta raó el títol del comentari que vull resumir aquí és ¿Estem menystenint el paper dels fags en la salut i la malaltia?
L’atac dels fags contra els bacteris no és negligible. En tot tipus d’entorn s’ha observat que els fags eliminen el 50 % de la població bacteriana cada 48 hores. Això dona suport a la idea de que els fags juguen un paper important modulant l’evolució del microbioma (conjunt de la població bacteriana) dels mamífers. En l’intestí humà, a més, s’ha detectat una alternança de fases, unes en que predomina la població de bacteris i altres en que ho fa la de fags. Quan s’han intentat correlacionar aquests processos amb malalties humanes s’ha vist que la presència elevada de fags del tipus Caudovirales es produïa en pacients que patien la malaltia de Crohn o la colitis ulcerosa.
També se sap que alguns fags poden convertir bacteris inofensius en bacteris patògens. Així alguns fags poden inserir en bacteris tals com Escherichia coli, que tots tenim en el nostre intestí gros i que són generalment inofensius, el genoma que possibilita la formació de les toxines de Shiga (nom del seu descobridor el japonès Kiyoshi Shiga) convertint així uns bacteris inofensius en patògens. El mateix passa amb algunes soques del bacteri Vibrio cholerae respecte la toxina del còlera.
Una altra activitat que poden fer els fags consisteix en el transport de fragments del genoma bacterià d’un bacteri a un altra en un procés conegut com a transducció lateral.
Això pot tenir molta rellevància quan els fragments del genoma bacterià transportats són els responsables de la resistència del bacteri a un antibiòtic determinat, fet que pot convertit a tota aquella població bacteriana en resistent. Encara que experimentalment s’han detectat fags transportant els gens responsables de la resistència a un antibiòtic, no s’ha pogut determinar la importància del paper que això pot tenir en el fenomen de la resistència als antibiòtics. També hi ha evidència experimental de que els fags poden contribuir a que un bacteri comparteixi material genètic amb les cèl·lules del sistema immunològic del mamífer que tots dos estiguin colonitzant.
Actualment els investigadors estan estudiant la possibilitat d’utilitzar els fags com a armes per lluitar contra bacteris patògens que hagin evolucionat cap a formes multiresistents davant dels antibiòtics disponibles actualment. Aquesta estratègia no és nova, de fet el plantejament teòric ja fa més de cent anys que es va proposar per lluitar contra els bacteris encara que per aquella època l’aparició dels primers antibiòtics amb una eficàcia espectacular, va fer abandonar aquell plantejament.
Alguns treballs han demostrat que la col·laboració entre els fags i les cèl·lules del sistema immune de l’intestí han portat a la eliminació de la infecció per Pseudomonas aeruginosa en el ratolí. Una altra aproximació a aquest plantejament és l’ús combinat de fags i antibiòtics. Així s’han utilitzat fags amb la propietat d’unir-se a una proteïna de la membrana de la cèl·lula bacteriana anomenada OprM, que juga una paper important en bombejar els antibiòtics fora dels bacteris. A més la presència del fag porta l’evolució dels bacteris cap a les formes sense la proteïna per tal d’evitar la infecció. Amb aquests fonaments s’ha reportat el cas d’una persona amb una infecció crònica per P. aeruginosa que va resultar guarida pel tractament amb una combinació de fags que s’unien a la proteïna OprM i l’antibiòtic ceftazidina. Un altre equip va presentar resultats similars en un pacient amb fibrosi quística (una de les malalties hereditàries fatals més comunes), de tal forma que recentment s’ha autoritzat un assaig clínic en pacients que a més d’aquesta malaltia patien una infecció pulmonar crònica per P. aeruginosa, amb la finalitat de valorar l’eficàcia de fags administrats per inhalació. Encara que hi ha incerteses sobre aquest estudi, també es creu que l’ús dels fags com a medicaments biològics per lluitar contra les infeccions obre moltes expectatives.
L’augment del coneixement sobre els fags ens permetrà per una banda combatre aquells que ens causin efectes nocius o, per altra banda, aprofitar-los per lluitar contra malalties infeccioses que encara no tenen tractament.
Jordi Gras
9 de desembre de 2021