¡Un bicho mata otro bicho!
Escherichia coli armada contra infecciones letales de otras especies.
Las bacterias manipuladas para detectar y matar patógenos humanos podrían proporcionar una nueva forma de tratar bacterias resistentes a antibióticos. En una investigación reciente, científicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang en Singapur, usaron herramientas de biología sintética, para dar a las bacterias propiedades terapéuticas no antes vistas en cualquier cepa natural. Ellos diseñaron una cepa de la bacteria Escherichia coli que ataca a Pseudomonas aeruginosa, una bacteria que puede causar infecciones mortales.
La bacteria oportunista Pseudomonas aeruginosa compite con su propia especie, de manera natural, mediante la producción de proteínas tóxicas llamadas piocinas. La toxina piocina mata específicamente a bacterias de P. aeruginosa, sin afectar otras bacterias ni al humano. Aprovechando esta característica, los científicos del estudio dieron a E. coli los genes que producen de la piocina S5, y que mata a las cepas del patógenos Pseudomonas aeruginosa.
Las piocinas son específicas a bacterias de P. aeruginosa, entonces podrían usarse en lugar de antibióticos de amplio espectro sintéticos. Con ello, no solo mejoraría la eficiencia contra la infección, además, podrían ayudar a frenar la propagación de la resistencia a los antibióticos. Es probable que se desarrolle resistencia a piocinas pero esto será más lento que otros antibióticos.
Otro aspecto de la biología de la Pseudomonas, usado en el diseño de la E. coli, es que solo liberan las piocinas cuando detectan señales químicas que las bacterias Pseudomonas se envían entre sí.
Las pruebas de laboratorio al momento, muestran resultados prometedores: solo el 1% de P. aeruginosa ha crecido en cultivos de E. coli modificada. Incluso se han visto afectadas las bio-películas (biofilms) Pseudomonas aeruginosa, es decir colonias de bacterias que son más virulentas y resistentes a los antibióticos que las células solitarias.
Los autores del estudio mencionan que han diseñado y caracterizado tres elementos biológicos por separado: producción de toxinas, bacterias y detección de la lisis celular, por lo que cualquier combinación de ellos podrían ser intercambiados para adaptarse a la biología de una infección distinta. Por lo pronto, ya trabajan en otra ingeniería de E. coli, pero con Vibrio cholerae como objetivo, la bacteria que infecta el intestino humano y causa el cólera. ¡Esperemos resultados!
