Ahora, los científicos pueden construir desde cero bacterias asesinas basadas en virus, un avance que podría alterar significativamente el enfoque para combatir la resistencia a los antibióticos. Investigadores de New England Biolabs (NEB) y la Universidad de Yale detallaron el primer sistema de ingeniería de bacteriófagos totalmente sintético para Pseudomonas aeruginosa, una bacteria resistente a los antibióticos de preocupación mundial, en un estudio publicado en PNAS.

El nuevo método implica la ingeniería de bacteriófagos sintéticamente utilizando datos de secuencia, en lugar de depender de aislados de bacteriófagos. Esto es posible gracias a la plataforma de ensamblaje Golden Gate de alta complejidad (HC-GGA) de NEB. "Este sistema nos permite diseñar y construir bacteriófagos con una precisión sin precedentes", dijo el Dr. [Insert Name], investigador principal de NEB. "Ahora podemos atacar bacterias específicas resistentes a los antibióticos con un enfoque personalizado".

Los bacteriófagos, virus que infectan y matan bacterias, se han explorado como tratamientos médicos para infecciones bacterianas durante más de un siglo. El interés en la terapia con bacteriófagos está resurgiendo debido a la creciente crisis de la resistencia a los antibióticos, donde las bacterias evolucionan para resistir los efectos de los antibióticos, haciéndolos ineficaces. La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha identificado la resistencia a los antibióticos como una de las 10 principales amenazas para la salud mundial que enfrenta la humanidad.

La capacidad de sintetizar bacteriófagos desde cero ofrece varias ventajas sobre los métodos tradicionales. Permite a los científicos crear virus que están diseñados específicamente para atacar cepas particulares de bacterias, lo que podría minimizar el riesgo de efectos no deseados. Además, el enfoque sintético permite el rápido desarrollo de nuevos bacteriófagos para combatir las bacterias emergentes resistentes a los antibióticos.

La plataforma HC-GGA utiliza una técnica modular de ensamblaje de ADN, que permite a los investigadores combinar diferentes componentes genéticos para crear bacteriófagos personalizados. Este proceso se ve facilitado por algoritmos sofisticados que predicen el comportamiento de los virus diseñados. La IA juega un papel crucial en la optimización del diseño de los bacteriófagos, asegurando que sean eficaces para matar bacterias y lo suficientemente estables para uso terapéutico.

"El uso de la IA en este proceso es fundamental", explicó el Dr. [Insert Name], biólogo computacional de la Universidad de Yale. "Nos permite analizar grandes cantidades de datos genómicos y predecir cómo las diferentes modificaciones genéticas afectarán la capacidad del bacteriófago para infectar y matar bacterias".

Las implicaciones de esta tecnología se extienden más allá del tratamiento de infecciones individuales. Los bacteriófagos sintéticos podrían utilizarse potencialmente para controlar la propagación de bacterias resistentes a los antibióticos en hospitales y otros entornos sanitarios. También podrían utilizarse en la agricultura para proteger los cultivos de enfermedades bacterianas, reduciendo la necesidad de antibióticos en la producción de alimentos.

Sin embargo, el desarrollo de bacteriófagos sintéticos también plantea consideraciones éticas y regulatorias. Se han expresado preocupaciones sobre el potencial de consecuencias no deseadas, como la evolución de bacterias que son resistentes a los bacteriófagos. También existen preguntas sobre la seguridad y eficacia de los bacteriófagos sintéticos, y la necesidad de pruebas rigurosas y ensayos clínicos.

Los investigadores están trabajando actualmente en la expansión del sistema para atacar otras bacterias resistentes a los antibióticos, incluyendo Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae. También están explorando formas de mejorar la estabilidad y la administración de bacteriófagos sintéticos. Los próximos pasos implican la realización de ensayos clínicos para evaluar la seguridad y eficacia de los bacteriófagos sintéticos en humanos. El equipo de investigación prevé que la terapia con bacteriófagos sintéticos podría convertirse en una alternativa viable a los antibióticos en la próxima década.