Investigadores de la Universidad de Tel Aviv descubrieron el proceso a través del cual los virus eligen ser o no ser dañinos y, eventualmente, atacar a la bacteria que los aloja.
En un estudio publicado en la revista Nature Microbiology, los científicos de la Escuela de Biomedicina e Investigación del Cáncer de la universidad señalaron que los virus cooptan el sistema inmunológico bacteriano (destinado a combatirlos), en un proceso de «toma de decisiones».
Los bacteriófagos, también conocidos como fagos, son tipos de virus que infectan bacterias y las utilizan para replicarse y propagarse.
Aunque la palabra «bacteriófago» («bacteria devoradora», en griego) sugiere destrucción, muchos virus pueden adoptar un modo «dormido», en el que el se incorporan al genoma bacteriano.
De hecho, en ese modo «dormido», el virus puede incluso tener una relación simbiótica con la bacteria y los genes pueden ayudarlos a prosperar.
El profesor Avigdor Eldar, quien lideró el estudio junto a la investigadora Polina Guler, apuntó que, en general, los fagos suelen preferir permanecer en el modo latente, en el que las bacterias «cuidan» sus necesidades y les ayudan a replicarse de forma segura.
Huéspedes y anfitriones
Investigaciones anteriores de Eldar mostraron que la «toma de decisiones» de los fagos utiliza dos tipos de información para elegir si permanecen inactivos o se vuelven violentos: el «estado de salud» de su huésped y señales del exterior que indican la presencia de otros fagos alrededor.
«Un fago no puede infectar una célula que ya está ocupada por otro -explicó Eldar. Si el fago identifica que su anfitrión está comprometido pero también recibe señales que indican la presencia de otros fagos, opta por permanecer con su huésped actual, con la esperanza de recuperarse».
Si no hay ninguna señal externa, continuó el académico, «el fago ‘entiende’ que podría haber espacio para él en otro anfitrión cercano y se volverá violento, se replicará rápidamente, matará al anfitrión y pasará al siguiente objetivo».
El nuevo estudio descifró el mecanismo que permite al virus tomar esas decisiones. En el proceso, señaló Guler, los virus utilizan «un sistema que las bacterias desarrollaron para matar a los fagos».
Si no detecta una señal de otros fagos, lo que indica que tiene buenas posibilidades de encontrar nuevos anfitriones, el virus activa un mecanismo que desactiva el sistema de defensa.
«El fago cambia a su modo violento y, con el sistema de defensa neutralizado, es capaz de replicarse y matar a su anfitrión«, dijo Guler. Si detecta altas concentraciones de la señal, «en lugar de desactivar el sistema de defensa, utiliza su actividad para encender su modo latente», agregó.
La investigación reveló «un nuevo nivel de sofisticación en esta ‘carrera armamentista’ entre bacterias y virus», dijo Elgar, quien recordó que «la mayoría de los sistemas de defensa bacterianos contra los fagos se estudiaron en el contexto de virus que siempre son violentos».
Para una mejor comprensión de los virus
Se sabe mucho menos sobre los mecanismos de ataque y la interacción con virus que están en modo latente, señaló el profesor de la universidad israelí.
Además, las bacterias tienen interés en mantener el virus en estado «dormido»: para evitar su propia muerte «y también porque los genes del fago latente podrían incluso contribuir a las funciones bacterianas».
Los investigadores subrayaron que este hallazgo es importante por varias razones, comenzando por el hecho de que algunas bacterias, como las que causan la enfermedad del cólera en los humanos, se vuelven más violentas si llevan fagos latentes en su interior.
En ese frente, Elgar apuntó que «las principales toxinas que nos dañan en realidad están codificadas por el genoma del fago». Otra razón es que los fagos «pueden servir potencialmente como sustitutos de los antibióticos contra las bacterias patógenas».
Y, finalmente, la investigación con fagos «puede conducir a una mejor comprensión de los virus en general» y de muchos que infectan a humanos que también pueden alternar «entre modos latentes y violentos», concluyó.
