Bacteriófagos unidos a una bacteria. Fuente: wikimedia commons.

Dínamica de infección de los fagos en Aeromonas salmonicida

Portugal: En una reciente publicación, investigadores describieron como el fago  “AS-A” alteran el metabolismo y fenotipo de A. salmonicida.

En la actualidad, la industria acuícola está demandando el desarrollo y la aplicación de tecnologías de tratamiento innovadoras, a fin de aumentar la eficacia de la producción al reducir los costos y la mortalidad de los peces, con mínimos impactos ambientales.

La terapia de fagos (virus que infectan a las bacterias) es un enfoque alternativo para tratar las infecciones bacterianas de peces, que se basa en el uso de bacteriófagos para inactivar y matar bacterias patógenas. En comparación con los métodos convencionales, como los antibióticos y la vacunación, presenta varias ventajas.

En consecuencia, los fagos parecen ser la respuesta para las alternativas sustentables y amigables con el medio ambientes de los antibióticos que se anda buscando. Sin embargo, hay algunos estudios que evidencian el desarrollo de resistencia a los fagos por parte de algunas bacterias.

Como todavía quedan interrogantes respecto a los efectos de la infección del fago en las células bacterianas, es importante comprender los mecanismos de inactivación y las modificaciones inducidas por los bacteriófagos en la bacteria, con el fin de obtener conocimiento y una solución al problema de la infección.

Ilustración de un fago. Fuente: Wikimedia commons.

Es por eso que con el objetivo de recabar mayor información al respecto, científicos de la Universidad de Aveiro y el Instituto Politécnico de Coimbra, ambas en Portugal, utilizaron el agente causal de la furunculosis, A. salmonicida, y su fago específico “AS-A” como modelo para estudiar las modificaciones celulares que ocurren después del tratamiento con fagos en los patógenos que afectan a la industria acuícola y comprenden los mecanismos que impulsan el desarrollo de cepas resistentes a los fagos.

“En el presente estudio, observamos que las colonias bacterianas resistentes después de la cuarta y quinta generación eran claramente distintas de las anteriores. Se observó una modificación significativa en la expresión de proteínas intracelulares en comparación con las bacterias sensibles a los fagos” señalaron los expertos.

También encontraron que la resistencia a los fagos conlleva grandes costos metabólicos para las bacterias, ya que las colonias de mutantes resistentes al fago AS-A fueron más pequeñas que las colonias sin fago añadido.

Al respecto expusieron que sus resultados sugieren que “las mutantes bacterianas resistentes, después de varias generaciones, mantuvieron su viabilidad en presencia del fago, pero sus fenotipos se vieron afectados. La disminución en el tamaño bacteriano después de la exposición a un fago podría ser un costo de acondicionamiento físico, lo que podría contribuir a su eliminación del medio ambiente más rápido que las bacterias de generaciones anteriores”.

Todas estas diferencias metabólicas y fenotípicas implican una expresión diferencial de proteínas. Del mismo modo los investigadores encontraron diferencias en la expresión de siete proteínas cada una con funciones específicas distintas.

Así, por ejemplo, la disminución en la banda 8 que corresponde a la proteína transcripcional del fago la cual regulación en la transcripción de sus genes.; implica una respuesta de la bacteria a la infección viral, evitando la transcripción del genoma viral.

A pesar de lo anterior, ellos concluyen que al replicarse continuamente, la bacteria resistente, en algun punto (quinta generación), recupera su sensibilidad al fago.

Lea el estudio completo aquí.