Fagos como biosensores

Fagos como biosensores

El desarrollo de nuevas técnicas para el diagnóstico de enfermedades ha retomado importancia desde que se ha convertido un problema de salud pública la detección precisa y oportuna de microorganismos (generalmente bacterias) causantes de enfermedades, principalmente cuando se trata de enfermedades nosocomiales, aunado a que la cada vez más frecuente resistencia a antibióticos que presentan las bacterias, complica el control de estas infecciones. Si bien, las técnicas convencionales de diagnóstico utilizan métodos relativamente “fáciles y baratos”, presentan la desventaja de que pueden llevar hasta 72 h. Así pues, es necesario desarrollar otro tipo de métodos que además de no consumir tiempo, sean más específicos. En este artículo publicado en el 2016, Richter y colaboradores, todos científicos de Polonia, presentan los resultados de su investigación que probablemente sea un método que resuelva este inconveniente: utilizar fagos como biosensores.

Sí, los virus que infectan a las bacterias (¡se estima que existan unos 1031 fagos en el planeta!), y que tienen la característica de presentar alta afinidad y especificidad incluso entre cepas, esto, principalmente debido a un grupo de proteínas llamadas RBPs (receptor binding proteins), que se encuentran en las fibras de la cola, es decir que son estructuras que tienen una polaridad. Por otra parte, se ha demostrado que los fagos presentan un momento dipolar, es decir, que las fibras de la cola presentan cargas positivas y la cabeza cargas negativas, lo cual es consistente con que, al momento de la unión e inyección del material genético, el fago necesariamente tiene que interactuar con la membrana que tiene cargas negativas. Con lo anterior como antecedente, los investigadores utilizaron como prototipo al fago T4 de E. coli, para poder diseñar un prototipo de modelo estructural que utilice la s características de la polaridad de los fagos y su especificidad. Para ello diseñaron y construyeron una placa con un recubrimiento de oro, y a través de la inducción de un campo electromagnético, lograron orientar a los fagos. Si bien, llegaron hasta este punto, es el preámbulo para poder implementar este artefacto y eventualmente utilizarlo como método de detección.

Richter, Ł., Matuła, K., Leśniewski, A., Kwaśnicka, K., Łoś, J., & Łoś, M. et al. (2016). Ordering of bacteriophages in the electric field: Application for bacteria detection. Sensors And Actuators B: Chemical224, 233-240. http://dx.doi.org/10.1016/j.snb.2015.09.042

Imagen tomada de: Snyder, L., & Snyder, L. (2013). Molecular genetics of bacteria. Washington, DC: ASM Press.