Así se comunican los virus entre sí para infectar a las bacterias

Un grupo de investigación del Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV), del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha realizado un estudio en el que se investigan nuevas claves sobre las bases moleculares del sistema de comunicación que utilizan los virus en su estrategia para infectar a las bacterias.

El estudio ha determinado que distintas especies de fagos pueden comunicarse entre sí, aunque todavía se desconoce cuál es la función biológica de esta comunicación. Este descubrimiento podría usarse para activar estos microorganismos contra bacterias patógenas o contra elementos resistentes ante antibióticos de todo tipo.

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Los bacteriófagos, también llamados fagos, son los virus más abundantes que existen en la Tierra. Este tipo de virus solamente infectan a las bacterias utilizando estrategias que van variando, según el ciclo de la vida. Si se encuentra en el ciclo lítico, tras infectar a la bacteria, estos fagos se multiplican generando múltiples copias.

La molécula AimP

Mientras tanto, en el ciclo lisogénico, se insertan dentro de la bacteria sin dañarla y permanecen en ella durante varias generaciones. Alberto Marina, investigador que dirige la Unidad de Cristalografía de Macromoléculas del IBV-CSIC, que ha realizado el estudio, asegura que “los fagos pueden elegir entre las dos estrategias, aunque se desconoce cuáles son los motivos para que elijan una u otra”.

El proceso suele producirse una vez que el fago ha infectado a la bacteria en cuestión, este produce un mensaje (pequeña molécula llamada AimP) y este es escuchado por el receptor que produce otros fagos en bacterias colindantes. En ese momento, el virus decide un ciclo vital u otro.

Los virus eligen entre dos estrategias para infectar dependiendo del ciclo de su vida

Francisca Gallego, técnica de investigación del CSIC en el IBV y primera firmante del trabajo, asegura que “si las bacterias vecinas no están infectadas, los niveles de AimP serán bajos y el fago desarrollará lisis, produciendo más progenie e infectará las bacterias disponibles. Por el contrario, si las bacterias circundantes están infectadas, los niveles de AimP serán altos y el fago se mantendrá en lisogénica, puesto que, si genera progenie, esta no encontraría bacterias libres para infectar”.

La comunicación entre fagos solamente se produce entre parientes. Así, un virus solamente se comunicaría con su progenie utilizando una molécula AimP con una secuencia totalmente diferenciada. Sin embargo, un equipo de investigación dirigido por José R. Peneadés, del Centre for Molecular Biology and Infection (Imperial College, Londres), ha caracterizado el sistema 'decisión' de un nuevo fago (Katmira, que infecta a la bacteria 'Bacillus subtilis') mediante división de rayos X. De esta manera, se ha confirmado el mecanismo molecular de la decisión entre lisis y lisogénica en fagos con sistema 'arbitrium'.