Los virus pueden tener sistemas inmunes, según un nuevo estudio

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MADRID, 27 (EUROPA PRESS)

Un depredador viral de la bacteria del cólera ha robado el sistema inmune funcional de las bacterias y lo utiliza en contra de su huésped bacteriano, según concluye un estudio publicado este miércoles en la revista 'Nature', que proporciona evidencia de que este tipo de virus, los bacteriófagos ("fagos", para abreviar), puede adquirir un sistema inmune totalmente funcional y adaptativo.

El fago utiliza el sistema inmune robado para desactivar y así superar el sistema de defensa de la bacteria del cólera contra este virus, por lo que puede matar la bacteria del cólera y multiplicarse para producir más descendencia de fagos, que pueda matar más bacterias del cólera.

El estudio, que se centró en un fato que ataca Vibrio cholerae, la bacteria responsable de la empidemia del cólera en humanos, tiene implicaciones dramáticas para la terapia de fagos, que es el uso de los propios fagos para tratar enfermedades bacterianas. El desarrollo de la terapia con fagos es particularmente importante debido a que algunas bacterias, llamadas superbacterias, son resistentes a la mayoría o todos los antibióticos actuales.

Hasta ahora, los científicos pensaban que los fagos existían sólo como partículas primitivas de ADN o ARN y por lo tanto carecían de la sofisticación de un sistema inmune adaptativo, que es un sistema que puede responder rápidamente a una variedad casi infinita de nuevos retos. Los fagos son virus que se alimentan exclusivamente en bacterias y cada uno se acopla parasitariamente a un tipo específico de bacterias.

El investigador Andrew Camilli, del Instituto Médico Howard Hughes y de la Escuela de Medicina de la Universidad de Tufts, en Medford (Estados Unidos), dirigió el equipo de investigación responsable del descubrimiento, mientras la investigadora postdoctoral en el laboratorio de Camilli Kimberly D. Seed se encargó del análisis de secuencias de ADN de los fagos tomados de muestras de heces de pacientes con cólera en Bangladesh, quien identificó genes para un sistema inmune funcional que antes sólo se encontraban en algunas bacterias.

Para comprobar los resultados, los investigadores utilizaron fagos que carecen del sistema inmune adaptativo para infectar a una nueva cepa de la bacteria del cólera que es naturalmente resistente al fago. Los fagos fueron incapaces de adaptarse y matar la cepa de cólera. Después, infectaron la misma cepa de la bacteria del cólera con el fago que alberga el sistema inmunológico y observaron que el fago se adaptó rápidamente y obtuvo la capacidad de matar a las bacterias del cólera, lo que demuestra que el sistema inmune albergado por el fago es completamente funcional y adaptativo.

"Prácticamente todas las bacterias pueden ser infectadas por fagos. Aproximadamente la mitad de las bacterias conocidas del mundo tienen este sistema inmune adaptativo, llamado CRISPR / Cas, que se utiliza principalmente para proporcionar inmunidad contra los fagos. Aunque este sistema inmune fue requisado por el fago, su origen sigue siendo desconocido porque la bacteria del cólera en sí carece actualmente de este sistema", explica Seed.

A su juicio, lo "realmente notable" es que el sistema inmune está siendo utilizado por el fago para adaptarse y superar los sistemas de defensa de las bacterias del cólera. "Encontrar un sistema de CRISPR / Cas en un fago muestra que existe flujo genético entre los fagos y bacterias, incluso para algo tan grande y complejo como los genes de un sistema inmune adaptativo", subrayó esta experta.

LOS VIRUS SON SERES VIVOS

"El estudio da crédito a la idea controvertida de que los virus son seres vivos y refuerza la posibilidad de utilizar la terapia de fagos para tratar infecciones bacterianas, especialmente aquellas que son resistentes al tratamiento con antibióticos", dijo Camilli, profesor de Biología Molecular y Microbiología de la Facultad de Medicina de Tufts y miembro del programa de Microbiología Molecular de la Facultad Sackler de Graduados de Ciencias Biomédicas de la Universidad Tufts.

El equipo está trabajando actualmente en un estudio para comprender exactamente cómo funciona el sistema inmune del fago que desactiva los sistemas de defensa de la bacteria del cólera. Este nuevo conocimiento será importante para comprender si el sistema inmunológico del fago recién adquirido podría superar los sistemas de defensa de los fagos de la bacteria del cólera, por lo que tiene implicaciones para el diseño de una terapia de fagos eficaz y estable para combatir el cólera.