El mundo de la salud y la nutrición se pregunta actualmente cómo abordar las cuestiones relacionadas con la resistencia a los antibióticos. El uso de bacteriófagos o enzimáticos podría ser una buena alternativa. ¿Qué son exactamente, cuáles son los pros y los contras y, lo más importante, cómo se pueden utilizar?

Lo más alarmante es cómo describir mejor los datos más recientes sobre la resistencia a los antibióticos de las bacterias patógenas. Después de todo, también afectan a la situación de la salud humana. Se estima que por año es la causa de 25.000 víctimas humanas sólo en la Unión Europea (UE); en todo el mundo se pierden 700.000 vidas. En 2050, esta tendencia llevaría a una situación en la que las muertes relacionadas con la infección serían más comunes que las muertes por cáncer. Además de las pérdidas humanas, la resistencia a los antibióticos también representa una carga económica. Se calcula que el gasto sanitario en la UE debido a problemas relacionados con la resistencia cuesta 1.500 millones de euros. En ese contexto, las autoridades europeas han puesto en marcha diversos programas para intentar frenar la propagación de las bacterias nocivas.

Un plan de acción sanitaria

El programa de la UE «Un plan de acción de salud contra la resistencia a los antimicrobianos» se ha creado para coordinar y aplicar las leyes destinadas a prevenir y controlar el problema en todos los países. Además, el plan fue diseñado para vigorizar la investigación y el desarrollo de nuevos métodos terapéuticos alternativos.

Con respecto a la salud animal, el problema ha sido particularmente grave ya que un gran número de bacterias zoonóticas están causando infecciones en los humanos también. Además, es importante señalar que el uso indiscriminado de antibióticos en ciertas partes de la industria de producción animal ha dado lugar al desarrollo de bacterias resistentes que pueden encontrarse incluso en los hospitales. Cualquier solución para este problema global, que afecta a varios segmentos del mercado (agroindustria, atención sanitaria, medio ambiente), debe considerarse desde varios ángulos. Por ello, se aboga por la reducción del uso de antibióticos y desinfectantes, que deben ser sustituidos por otros tipos de enfoques antimicrobianos que, idealmente, conducirán a una baja frecuencia de bacterias resistentes. Además, debería ser clave encontrar alternativas que se puedan usar para combatir las bacterias multiresistentes.

Bacteriófagos y enzibióticos

Los bacteriófagos o simplemente los fagos (véase la figura 1) son virus que infectan exclusivamente a las bacterias. Dentro de estas bacterias, se replican y producen nuevas partículas de virus que se liberan tan pronto como la bacteria se desintegra o explota. Esta capacidad de poder destruir las bacterias convierte a los fagos en poderosos antimicrobianos y precisamente esa característica podría aprovecharse en el tratamiento de diversas enfermedades infecciosas, es decir, mediante el tratamiento de los fagos. Este tipo de tratamiento fue descubierto por Felix d’Herelle a principios del siglo ^XX y se utilizó en Europa del Este durante muchos años hasta que el uso de antibióticos se hizo habitual. No obstante, en Polonia y en la antigua Unión Soviética, el uso de los fagos con fines antimicrobianos ha continuado. Hoy en día, más naciones occidentales también están investigando más el uso de los fagos en un intento de combatir las infecciones.

Figura 1 – Ilustración de la actividad antimicrobiana de los bacteriófagos.

Los encibióticos son proteínas (enzimas) con actividad bactericida. En el contexto de la fagoterapia, los encibióticos son proteínas codificadas por los fagos. Los encibióticos son capaces de destruir ciertas bacterias, cuando se añaden externamente. La mayoría de los enzibióticos son endolisinas, y se derivan de los fagos. La función específica de estas endolisinas es destruir las bacterias que albergan los fagos, de modo que las partículas de virus recién creadas pueden liberarse, una vez que el ciclo de multiplicación ha terminado, véase la figura 2.

Figura 2 – Ilustración de la actividad antimicrobiana de los enzibióticos.

Pros y contras

Cuando se sugiere una nueva sustancia como antimicrobiano, la evaluación requiere una comparación con los métodos existentes en lo que respecta a sus ventajas y desventajas.

1. Los bacteriófagos son microorganismos que están extraordinariamente disponibles en abundancia, ya que pueden encontrarse en su forma normal en el medio ambiente. Por ejemplo, se han aislado en muestras de suelo a una densidad de 108 partículas/g. Esto significa que los seres humanos, los animales y las plantas están en contacto con los fágicos durante la mayor parte de nuestras vidas sin que causen reacciones aparentemente adversas.
2. La acción antimicrobiana de los bacteriófagos y los enzibióticos es muy específica. Cuando se usan en una terapia, sólo se dirigen a esa bacteria patógena específica y el resto permanecerá intacto.
3. Tanto si se aplica a bacterias resistentes a los antibióticos como a bacterias susceptibles, la eficacia de eliminación de los bacteriófagos y los enzibióticos es idéntica.
4. Los bacteriófagos se multiplican cuando infectan a las bacterias patógenas, aumentando así sus propiedades antimicrobianas.
5. Los encibióticos actúan sobre objetivos esenciales para la viabilidad de las bacterias y por eso es difícil que las bacterias los modifiquen. Esta parece ser la razón por la que hasta ahora no ha habido ninguna descripción de bacterias resistentes a los encibióticos.

Los antimicrobianos derivados de los bacteriófagos, sin embargo, tienen un par de desventajas.

1. La aceptación por parte de la sociedad puede ser un problema, ya que los bacteriófagos están asociados con virus peligrosos. Sin embargo, estos virus son totalmente específicos de estas bacterias y por esa razón, son inofensivos para los humanos, los animales, las plantas o el medio ambiente.
2. El uso de los bacteriófagos requiere un estudio detallado de su biología así como de sus características genéticas. El objetivo de esta investigación debe ser asegurar que en ningún caso los fagos son portadores o capaces de transmitir factores de virulencia a otras bacterias.
3. La especificidad de los bacteriófagos para sus bacterias objetivo es muy alta, lo que significa que, para asegurarse de que todas las cepas serán eliminadas, es necesario utilizar una mezcla de varios fagos con un rango de huéspedes diferentes.
4. La aparición de resistencia contra los antimicrobianos derivados de los fagos podría ser un tema de preocupación. En el caso de los bacteriófagos, las bacterias pueden hacerse resistentes a éstos. El uso de una mezcla de diferentes fágagos minimiza la probabilidad de adquirir resistencia a ellos. Es bueno señalar que no ha habido descripciones de bacterias resistentes a los enzibióticos, aunque se han hecho numerosos estudios de exposición repetida a cantidades subinhibitorias de los mismos.

Estado actual de la fagoterapia

El número de estudios sobre la fagoterapia está aumentando, lo que indica que se dispondrá de más datos sobre la eficacia y la seguridad de los fagos y las enzimas, especialmente en lo que respecta a la eliminación de las bacterias patógenas en la salud humana, la salud animal o el medio ambiente.

Cabe destacar la importancia de las investigaciones realizadas por algunas empresas, en su mayoría estadounidenses, basadas en la biotecnología, ya que recibieron permiso para varios productos. Estos productos pueden ser utilizados en diferentes segmentos de la cadena de producción de la agroindustria, desde el tratamiento o la prevención de enfermedades en animales de granja, hasta la desinfección de las casas de campo. Las siguientes aplicaciones están disponibles en relación con la agricultura.

• AgriPhage (Intralytix, EE.UU.) es un producto disponible en el mercado que consiste en una mezcla de fágicos que son activos contra las bacterias patógenas para las plantas. Su objetivo es combatir ciertas enfermedades en los cultivos de plantas (piense en los tomates y los pimientos).
• En el campo de la alimentación, Listex P100 (Micreos, Países Bajos) es un producto que combina 6 fagos para eliminar la Listeria monocytogenes en ciertos nutrientes y en instalaciones industriales.
• En lo que respecta a la salud de los animales, Intralytix ha desarrollado preparados fágicos para la prevención y el tratamiento de las enfermedades de los animales, que incluyen tanto a los animales de granja como a los de compañía. Están vendiendo comercialmente productos contra la Salmonella (PLSV-1) y el Clostridium perfringens (INT-401) para tratar los pollos.
• Otros productos, como ListShield, EcoShield, SalmoFresh y ShigaShield, activos contra L. monocytogenes y E. coli O157:H7, Salmonella y Shigella, respectivamente, se están utilizando como medida de prevención en los animales para evitar que estas bacterias entren en la cadena alimentaria.
• En este contexto, es bueno añadir que también se han desarrollado productos para la desinfección de la piel de los animales vivos antes de su sacrificio. Entre ellos se encuentran el Ecolicida PX (Intralytix) y el BacWash (OmniLytics, EE.UU.).
• Por último, pero no menos importante, también hay productos desarrollados para evitar la infección por bacterias patógenas en los alimentos para mascotas, como Ecolicide, SalmoLyse y LystPhage (Intralytix).

Perspectivas para el futuro

La lista podría, por supuesto, ampliarse con aplicaciones para los humanos. Sin embargo, es evidente que estos productos sólo constituyen un precedente para el uso de nuevos compuestos basados en fagos como antimicrobianos, cuya aplicación en diferentes sectores. De hecho, uno de los problemas más importantes antes de la comercialización de este tipo de productos es la falta de una reglamentación clara para ellos en todos los países. Por ejemplo, el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) y la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) han aprobado varios productos con un uso en la agroindustria. No obstante, la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (AESA) ha completado una evaluación de ciertos conservantes alimentarios, pero no ha encontrado datos concluyentes para su uso en la Unión Europea. En cuanto a los productos para la salud animal, en la Unión Europea, ninguno de estos productos ha sido aprobado hasta el momento. Cada vez más investigaciones apuntan al gran potencial de este sector. Por esa razón, es esencial seguir aportando los datos necesarios, para que las autoridades puedan comprender el valor real de su uso posterior.

Este artículo apareció anteriormente en la revista española Albéitar. Se reimprimió con el permiso y la cooperación de los autores y los editores originales. Las referencias están disponibles a petición.

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