Una enorme (y desconocida) diversidad de virus prolifera en tu cepillo de dientes y en el cabezal de la ducha

Un dato: la resistencia a los antibióticos podría matar en el próximo cuarto de siglo a más de 39 millones de personas de forma directa y a 169 millones indirectamente en todo el mundo, según una proyección publicada en The Lancet hace apenas un mes. No es de extrañar, entonces, que la resistencia microbiana sea uno de los principales temas de preocupación para la medicina. Y la solución a este problema podría estar esperando a ser descubierta en tu cepillo de dientes.

Los baños están colonizados por una fauna invisible. Son familias de virus y bacterias que se cuentan de a millones, y de las cuales la ciencia aún no sabe lo suficiente. Pero no hay por qué alarmarse: estas microscópicas entidades biológicas pueden ser grandes aliadas para los humanos. Al menos algunas de ellas. Un nuevo estudio publicado este miércoles en la revista Frontiers in Microbiomes que analizó los cabezales de duchas y los cepillos de dientes en decenas de baños estadounidenses, encontró una colección tan diversa de virus, que la mayoría nunca se habían identificado antes. Virus con una capacidad única para destruir bacterias.

Los seres humanos pasan el 93% de su tiempo en entornos construidos por ellos mismos, como hogares y oficinas. Pasar tanto tiempo en estos ambientes ha generado que se desarrollen microbiomas —conjuntos de bacterias, virus, hongos y otros organismos— complejos y de lo más particulares. Estos universos microscópicos son moldeados por la interacción humana y otros factores ambientales. Sin embargo, la mayor parte de los esfuerzos científicos para estudiarlos y conocerlos han estado centrados alrededor de las bacterias, dejando a los virus en un segundo plano. Aunque no para Erica Hartmann, microbióloga especializada en interiores y docente en la Universidad de Northwestern. La científica ha dedicado gran parte de su carrera a intentar comprender e identificar los virus que proliferan en los ambientes artificiales.

En su última investigación, Hartmann ha encontrado miles de virus de los que se sabe muy poco. “Es sorprendente la cantidad de biodiversidad sin explotar que hay a nuestro alrededor. Y ni siquiera hay que ir muy lejos para encontrarla: está justo debajo de nuestras narices”, asegura. Luego, agrega: “Al analizar las muestras, encontramos muchas cosas que parecían nuevas y desconocidas. Aunque no creo que sea algo específico de los cepillos de dientes o las duchas. Si hubiéramos tomado cientos de muestras de cualquier lugar al azar, habríamos encontrado muchos virus sobre los que sabemos muy poco”.

En este caso, para identificar a los virus, Hartmann y su equipo recolectaron 92 muestras de comunidades de microorganismos adheridos a la superficie de los cabezales de duchas y 34 muestras extraídas de cepillos de dientes en todo Estados Unidos. Luego llevaron las colecciones al laboratorio y utilizaron secuenciación de ADN para examinarlas. Los resultados arrojaron que las muestras tenían más de 600 virus diferentes y no había dos modelos iguales. “Cada cabezal de ducha y cada cepillo de dientes es como una pequeña isla en sí misma. Si también tuviéramos cepillos de España o de cualquier otra parte del mundo, probablemente todos tendrían nuevos virus. Así que diría que lo único que podemos generalizar de estos resultados es que hay cosas nuevas en cualquier lugar que mires”, explica.

Lo que la científica estaba buscando eran bacteriófagos o fagos, un tipo de virus que coexisten con las bacterias y que pueden ser sus mejores aliados o sus peores enemigos. Y los encontró.

María del Mar Tomás, jefa del grupo de Microbiología Traslacional y Multidisciplinar del Instituto de Investigación Biomédica de A Coruña, también conoce bien a los fagos. Lleva años trabajando con ellos. “Son tan abundantes que se cree que por cada bacteria puede haber al menos 10 virus que coexistan con ella”, señala la investigadora.

Hasta ahora la ciencia tiene identificados dos tipos de virus fagos. Están aquellos que se introducen en el interior de la bacteria y conviven con ella —incluso hasta pueden aportarle proteínas para fortalecerla— llamados fagos lisogénicos, y luego existen los fagos líticos, que serían algo así como los destructores de bacterias.

La ciencia necesita conocer a ambos tipos de virus si quiere ganarle la pulseada a la resistencia microbiana. A los fagos lisogénicos los necesita porque muchas veces la resistencia a los antibióticos la producen proteínas que el virus le aporta a la bacteria para hacerla más robusta, y a los fagos líticos para conocer sus mecanismos depredadores que logran destruir a la bacteria y así poder replicarlos en favor de la salud humana.

“En definitiva”, detalla Tomás, “el conocimiento de esta correlación virus-bacteria es importantísimo para obtener nuevas dianas terapéuticas, nuevos tratamientos y aplicaciones biotecnológicas a partir de este conocimiento”. Hartmann profundiza sobre esto: “La terapia con fagos existe desde hace más de cien años, pero todavía no entendemos realmente por qué a veces funciona y a veces no. Y parte de eso se debe a que existe una increíble cantidad de diversidad de interacciones entre fagos y bacterias”. Todos los esfuerzos que se pongan en avanzar en la comprensión de cómo funcionan estas interacciones ayudará a los científicos a diseñar mejores medicamentos en el futuro.

A la caza de micobacteriófagos

Aunque encontraron pocos patrones repetidos entre todas las muestras, Hartmann y su equipo notaron más micobacteriófagos que otros tipos de fagos. Los micobacteriófagos infectan a las micobacterias, una especie patógena que causa enfermedades como la lepra, la tuberculosis y las infecciones pulmonares crónicas. Hartmann aspira a que, algún día, los investigadores puedan aprovechar los micobacteriófagos para tratar estas y otras infecciones que hoy ya están dando problemas. “Queremos observar todas las funciones que estos virus podrían tener y descubrir cómo podemos usarlos”, dice.

Tomás asegura que en los últimos tres años el conocimiento construido alrededor de los fagos ha sido exponencial gracias a las técnicas de secuenciación masiva como las utilizadas en el estudio de Hartmann. “Cada vez vamos a tener más éxito en el desarrollo de tratamientos que tengan potencial frente a las bacterias resistentes a los antibióticos. Incluso vamos a poder recuperar ciertos antibióticos”, apunta Tomás.

Sin embargo, esta no podrá ser la única solución. Los fagos deberán sumarse al diagnóstico precoz, a los tratamientos sinérgicos y a los antibióticos. Tomás lo detalla: “Esto es una esperanza frente a la crisis antimicrobiana y es una línea de investigación con mucho potencial porque los fagos se consideran un medicamento, por lo que es probable que den buenas noticias en los próximos años. Pero a los antibióticos no podemos perderlos”.

Es tiempo, dice Hartmann, de darle a los microbios buena prensa. “Muy pocas bacterias realmente te enferman. Muchas de ellas hacen cosas muy buenas por nosotros. Nos ayudan a digerir nuestros alimentos o ponen oxígeno en la atmósfera. Si te acercas a los microbios que nos rodean con sentido de asombro y curiosidad, puedes entender cuán increíbles son estas criaturas”.