Bacterias depredadoras: una alternativa a la crisis de los antibióticos

Los antibióticos, descubiertos en 1928 por Alexander Fleming, son productos naturales producidos por microorganismos. Revolucionaron la medicina al permitir tratar infecciones que antes resultaban mortales, cirugías y trasplantes serían inviables sin ellos. Sin embargo, su uso y abuso en medicina y otros sectores han impulsado la aparición de bacterias resistentes a múltiples antibióticos: las bacterias multirresistentes o súperbacterias, que están ocasionando una grave crisis de antibióticos. La resistencia a los antibióticos se ha convertido en uno de los mayores problemas de salud pública del siglo XXI. Por ello, la comunidad científica está investigando alternativas, siendo una de las más novedosas y prometedoras el uso de depredadores bacterianos, microorganismos capaces de atacar y eliminar otras bacterias.

La resistencia se produce de forma natural, pero el uso indebido de antibióticos ha acelerado el proceso. Alexander Fleming ya avisaba al recoger su Premio Nobel en 1945: “Existe el peligro de que un hombre ignorante pueda fácilmente aplicarse una dosis insuficiente de antibiótico y, al exponer a los microbios a una cantidad no letal del medicamento, los haga resistentes”. Hoy, la Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que unas 700.000 personas mueren anualmente debido a infecciones resistentes a los antibióticos. Esta cifra podría superar los 10 millones de muertes por año para 2050, según las proyecciones más alarmantes.

La biotecnología ha encontrado en los depredadores bacterianos un aliado para abordar este problema. Bacterias, como Bdellovibrio bacteriovorus o Myxococcus xanthus, pueden considerarse una herramienta natural para controlar la población de bacterias patógenas en diversos entornos. Su capacidad de atacar bacterias, incluso a aquellas con resistencia a fármacos, hace que su uso sea atractivo tanto en el ámbito médico como en aplicaciones ambientales e industriales. Los depredadores bacterianos siguen dos estrategias de depredación: endobiótica y epibiótica.

La endobiótica, propia de Bdellovibrio, selecciona a determinadas presas y penetran en su interior, matándolas. No depende de antibióticos para destruir a sus presas, lo que tiene la ventaja de que puede atacar bacterias resistentes sin inducir mecanismos adicionales de resistencia. Hay investigaciones que han demostrado que los depredadores endobióticos pueden reducir significativamente la cantidad de bacterias resistentes. Por ejemplo, en medicina pueden utilizarse para atacar bacterias resistentes en infecciones cutáneas, heridas, quemaduras e infecciones pulmonares. Bdellovibrio se ha empleado para erradicar los patógenos de la fibrosis quística pulmonar en los estadios iniciales. Por ello, estos depredadores se posicionan como una alternativa contra infecciones difíciles de tratar. Además, estos organismos muestran una capacidad notable para eliminar biofilms, estructuras multicelulares que protegen a las bacterias tanto del sistema inmune como de los tratamientos antibióticos convencionales.

M. xanthus, una mixobacteria, depreda utilizando la estrategia epibiótica que es menos selectiva, pues mata desde el exterior a una gran variedad de presas. La depredación extracelular de las mixobacterias se debe al potencial de producir enzimas de lisis celular y una gran variedad de metabolitos secundarios. Esto las convierte en una fuente prometedora de nuevos antibióticos y por ello están siendo muy investigadas como “microfactorías” de nuevos antibióticos. Cambiando sus condiciones de cultivo se ha logrado activar la producción de nuevos metabolitos secundarios, muchos de ellos antibióticos que permanecían inactivos en condiciones normales. Estos trabajos, llamados OSMAC (One Strain Many Compounds- Una Cepa Muchos Compuestos), permiten manipular factores ambientales (temperatura, nutrientes) para despertar rutas metabólicas concretas, abriendo la puerta al descubrimiento de nuevos antibióticos a partir de una única cepa bacteriana.

La utilización de depredadores bacterianos directamente como “antibióticos vivos” en la acuicultura ya es una realidad, pues se utilizan para controlar bacterias patógenas en el agua, protegiendo a los peces y mejorando su salud. Sin embargo, quedan muchos desafíos para su aplicación en humanos, es necesario garantizar seguridad y efectividad. Los depredadores no son tóxicos para las células humanas pero es necesario evaluar la respuesta inmunitaria asegurando que no generen efectos adversos; además estos organismos son aerobios, lo que limita su uso en entornos sin oxígeno, como en infecciones internas profundas.

En todo caso, los depredadores bacterianos representan una estrategia innovadora y respetuosa con el medio ambiente en la lucha contra la resistencia antibiótica. Pueden eliminar los biofilms, atacar formas resistentes reduciendo su propagación y contribuir a la sostenibilidad del medio ambiente al reducir la carga de antibióticos en el suelo y otros medios naturales. Avanzando en las investigaciones, es probable que estos microorganismos desempeñen un papel cada vez más importante en la medicina y otras industrias.

La crisis de los antibióticos es una seria amenaza que exige soluciones innovadoras. Los depredadores bacterianos ofrecen una alternativa biológica y sostenible al uso excesivo de antibióticos. El desarrollo de aplicaciones prácticas de estos depredadores, utilizados como “antibióticos vivos” o microfactorías de nuevos productos, podrían revolucionar la forma actual en que abordamos las infecciones bacterianas y la resistencia a los antibióticos, brindando una nueva esperanza en la lucha contra las infecciones que desafían los tratamientos actuales.