Han pasado casi 100 años. Un siglo desde que en 1928 Alexander Fleming descubriera, accidentalmente, la penicilina. Durante las décadas siguientes, los antibióticos lograron convertirse en uno de los mayores triunfos de la medicina moderna. Sin embargo, ese triunfo ha comenzado a resquebrajarse con los años.. Las bacterias, organismos diminutos pero prodigiosamente adaptables, han aprendido a sobrevivir a casi todos los fármacos que hemos lanzado contra ellas. El resultado es una crisis silenciosa pero creciente: las infecciones resistentes a los antibióticos podrían causar hasta 10 millones de muertes al año en 2050 si no se desarrollan nuevas estrategias terapéuticas eficaces. El problema no es solo que las bacterias evolucionen rápido, sino que encontrar antibióticos verdaderamente nuevos se ha vuelto extraordinariamente difícil. En ese contexto de urgencia y creatividad forzada, la ciencia está volviendo la mirada hacia un aliado inesperado: los virus que infectan bacterias, conocidos como bacteriófagos.. También conocidos simplemente como fagos, son los depredadores naturales de las bacterias. Están por todas partes, en el agua, en el suelo y también en nuestro propio cuerpo. Cada tipo de fago suele atacar a una bacteria concreta, lo que los convierte en candidatos atractivos para una terapia de precisión que elimine patógenos sin dañar al resto de la microbiota. Pero para convertirlos en una herramienta médica fiable primero es necesario comprender con detalle cómo funcionan.. Un nuevo estudio, publicado en «Molecular Cell» y firmado por científicos de la Universidad Hebrea de Jerusalén, acaba de revelar un mecanismo sorprendente que muestra hasta qué punto estos virus son maestros de la manipulación celular. Los autores, liderados por Sahar Melamed, demuestran que algunos fagos utilizan una diminuta molécula de ARN, llamada PreS, para tomar el control de la maquinaria interna de la bacteria y acelerar su propia replicación. Hasta ahora, la mayoría de los estudios sobre fagos se habían centrado en sus proteínas, consideradas las principales responsables de secuestrar la célula huésped. El trabajo del equipo de Melamed añade una capa completamente nueva al relato: los virus también emplean ARN reguladores para reprogramar la célula desde dentro, y lo hacen con una precisión notable.. Los resultados muestran que PreS actúa como un auténtico «interruptor genético» oculto. Una vez dentro de la bacteria, este pequeño ARN no crea nuevas instrucciones desde cero, sino que modifica mensajes genéticos que la célula ya ha producido, afinando su funcionamiento para beneficio del virus.. En concreto, PreS se une a un ARN mensajero bacteriano clave, el que codifica la proteína DnaN. Esta proteína desempeña un papel central en la replicación del ADN, un proceso que el fago necesita acelerar si quiere copiar su propio material genético antes de que la bacteria active sus defensas o muera. El estudio muestra que PreS altera la estructura del mensaje de DnaN, desplegando una región que normalmente permanece plegada y es difícil de leer para los ribosomas, las «fábricas» de proteínas de la célula. Al abrir ese pliegue, PreS facilita que los ribosomas accedan al mensaje y produzcan más DnaN de lo que suele ser habitual.. El efecto es inmediato y contundente: más DnaN significa una replicación más rápida del ADN viral y una infección más eficiente. Cuando el equipo de Melamed eliminó PreS o bloqueó el punto exacto donde se une al ARN bacteriano, el fago se volvió notablemente menos agresivo. Su replicación se ralentizó y la fase final del ataque, es decir, cuando la bacteria estalla liberando nuevas partículas virales, se retrasó. En términos biológicos, esto quiere decir que el virus había perdido una de sus armas más certeras.. Un hilo del que tirar. Lo más llamativo de este hallazgo es que PreS no es una rareza aislada. El ARN está altamente conservado en muchos fagos emparentados, lo que sugiere que estos virus comparten un repertorio común de pequeños ARN reguladores que hasta ahora había pasado desapercibido.. «Este pequeño ARN le da al fago una capa adicional de control» –señala Melamed–. «Al regular genes bacterianos esenciales en el momento preciso, el virus mejora sus probabilidades de replicarse con éxito. Lo que más nos sorprendió es que el fago lambda, uno de los virus más estudiados durante más de 75 años, aún esconda secretos. Encontrar un regulador de ARN inesperado en un sistema tan clásico sugiere que solo hemos empezado a tirar de un hilo de un tapiz mucho más rico y complejo de control mediado por ARN en los fagos». Más allá de su elegancia molecular, el estudio tiene implicaciones profundas para la lucha contra las bacterias resistentes a los antibióticos. La fagoterapia no consiste simplemente en lanzar virus contra bacterias, sino en entender cómo optimizar esa interacción para que sea eficaz, segura y predecible.. Conocer mecanismos como el de PreS abre la puerta a diseñar fagos «mejorados», capaces de controlar con mayor precisión los procesos celulares de sus huéspedes bacterianos y, por tanto, de eliminarlos con mayor eficacia.. En un momento en el que el arsenal clásico de antibióticos se agota y la evolución bacteriana avanza sin pausa, descubrimientos como éste recuerdan que las soluciones pueden venir de los lugares más pequeños. Un fragmento diminuto de ARN, invisible incluso para muchos microscopios, puede marcar la diferencia entre una infección que prospera y otra que fracasa. Comprender ese lenguaje oculto entre virus y bacterias no solo amplía nuestro conocimiento básico de la biología, sino que podría convertirse en una de las claves para afrontar una de las mayores amenazas sanitarias del siglo XXI.
Un fragmento invisible de ARN podría cambiar la batalla global que hay para abordar la resistencia a los antibióticos
Han pasado casi 100 años. Un siglo desde que en 1928 Alexander Fleming descubriera, accidentalmente, la penicilina. Durante las décadas siguientes, los antibióticos lograron convertirse en uno de los mayores triunfos de la medicina moderna. Sin embargo, ese triunfo ha comenzado a resquebrajarse con los años.. Las bacterias, organismos diminutos pero prodigiosamente adaptables, han aprendido a sobrevivir a casi todos los fármacos que hemos lanzado contra ellas. El resultado es una crisis silenciosa pero creciente: las infecciones resistentes a los antibióticos podrían causar hasta 10 millones de muertes al año en 2050 si no se desarrollan nuevas estrategias terapéuticas eficaces. El problema no es solo que las bacterias evolucionen rápido, sino que encontrar antibióticos verdaderamente nuevos se ha vuelto extraordinariamente difícil. En ese contexto de urgencia y creatividad forzada, la ciencia está volviendo la mirada hacia un aliado inesperado: los virus que infectan bacterias, conocidos como bacteriófagos.. También conocidos simplemente como fagos, son los depredadores naturales de las bacterias. Están por todas partes, en el agua, en el suelo y también en nuestro propio cuerpo. Cada tipo de fago suele atacar a una bacteria concreta, lo que los convierte en candidatos atractivos para una terapia de precisión que elimine patógenos sin dañar al resto de la microbiota. Pero para convertirlos en una herramienta médica fiable primero es necesario comprender con detalle cómo funcionan.. Un nuevo estudio, publicado en «Molecular Cell» y firmado por científicos de la Universidad Hebrea de Jerusalén, acaba de revelar un mecanismo sorprendente que muestra hasta qué punto estos virus son maestros de la manipulación celular. Los autores, liderados por Sahar Melamed, demuestran que algunos fagos utilizan una diminuta molécula de ARN, llamada PreS, para tomar el control de la maquinaria interna de la bacteria y acelerar su propia replicación. Hasta ahora, la mayoría de los estudios sobre fagos se habían centrado en sus proteínas, consideradas las principales responsables de secuestrar la célula huésped. El trabajo del equipo de Melamed añade una capa completamente nueva al relato: los virus también emplean ARN reguladores para reprogramar la célula desde dentro, y lo hacen con una precisión notable.. Los resultados muestran que PreS actúa como un auténtico «interruptor genético» oculto. Una vez dentro de la bacteria, este pequeño ARN no crea nuevas instrucciones desde cero, sino que modifica mensajes genéticos que la célula ya ha producido, afinando su funcionamiento para beneficio del virus.. En concreto, PreS se une a un ARN mensajero bacteriano clave, el que codifica la proteína DnaN. Esta proteína desempeña un papel central en la replicación del ADN, un proceso que el fago necesita acelerar si quiere copiar su propio material genético antes de que la bacteria active sus defensas o muera. El estudio muestra que PreS altera la estructura del mensaje de DnaN, desplegando una región que normalmente permanece plegada y es difícil de leer para los ribosomas, las «fábricas» de proteínas de la célula. Al abrir ese pliegue, PreS facilita que los ribosomas accedan al mensaje y produzcan más DnaN de lo que suele ser habitual.. El efecto es inmediato y contundente: más DnaN significa una replicación más rápida del ADN viral y una infección más eficiente. Cuando el equipo de Melamed eliminó PreS o bloqueó el punto exacto donde se une al ARN bacteriano, el fago se volvió notablemente menos agresivo. Su replicación se ralentizó y la fase final del ataque, es decir, cuando la bacteria estalla liberando nuevas partículas virales, se retrasó. En términos biológicos, esto quiere decir que el virus había perdido una de sus armas más certeras.. Un hilo del que tirar. Lo más llamativo de este hallazgo es que PreS no es una rareza aislada. El ARN está altamente conservado en muchos fagos emparentados, lo que sugiere que estos virus comparten un repertorio común de pequeños ARN reguladores que hasta ahora había pasado desapercibido.. «Este pequeño ARN le da al fago una capa adicional de control» –señala Melamed–. «Al regular genes bacterianos esenciales en el momento preciso, el virus mejora sus probabilidades de replicarse con éxito. Lo que más nos sorprendió es que el fago lambda, uno de los virus más estudiados durante más de 75 años, aún esconda secretos. Encontrar un regulador de ARN inesperado en un sistema tan clásico sugiere que solo hemos empezado a tirar de un hilo de un tapiz mucho más rico y complejo de control mediado por ARN en los fagos». Más allá de su elegancia molecular, el estudio tiene implicaciones profundas para la lucha contra las bacterias resistentes a los antibióticos. La fagoterapia no consiste simplemente en lanzar virus contra bacterias, sino en entender cómo optimizar esa interacción para que sea eficaz, segura y predecible.. Conocer mecanismos como el de PreS abre la puerta a diseñar fagos «mejorados», capaces de controlar con mayor precisión los procesos celulares de sus huéspedes bacterianos y, por tanto, de eliminarlos con mayor eficacia.. En un momento en el que el arsenal clásico de antibióticos se agota y la evolución bacteriana avanza sin pausa, descubrimientos como éste recuerdan que las soluciones pueden venir de los lugares más pequeños. Un fragmento diminuto de ARN, invisible incluso para muchos microscopios, puede marcar la diferencia entre una infección que prospera y otra que fracasa. Comprender ese lenguaje oculto entre virus y bacterias no solo amplía nuestro conocimiento básico de la biología, sino que podría convertirse en una de las claves para afrontar una de las mayores amenazas sanitarias del siglo XXI.
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