La primera planta de bacteriófagos en Colombia – .

Los bacteriófagos son los organismos más abundantes en la Tierra, con un tamaño que oscila entre los 30 y los 200 nanómetros (nm), es decir, cien veces más pequeños que una bacteria. A principios del siglo XX se descubrieron estos microorganismos o entidades naturales (hay una amplia discusión sobre estas definiciones), que son virus “buenos” capaces de infectar bacterias de manera específica. Hasta que encuentran un organismo “huésped” al que infectar y en el que reproducirse, permanecen “suspendidos” en el medio que los rodea. Se pueden encontrar dondequiera que haya bacterias.

La historia de su descubrimiento tiene dos nombres detrás. Fueron descubiertas en 1915 por el inglés Frederick Twort y en 1917 por el francocanadiense Felix d’Herelle, quien aseguró a la academia francesa que observó “manchas” idénticas a las encontradas por Twort. Fue D’Herelle quien les dio el nombre de bacteriófagos (“come-bacterias”), aunque ambos científicos se consideran co-descubridores.

Después de que Twort y D’Herelle anunciaran su hallazgo, el siglo XX vio estos organismos primero como un descubrimiento de ensueño para la ciencia y luego como una opción casi descartada en gran parte de Occidente. Ocurrió que algunos investigadores los vieron con reserva y otros sobreexplotaron la idea de que se trataba de organismos “milagrosos”, y fue con el tiempo que se esclarecieron sus verdaderas aplicaciones.

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El avance de la investigación en las últimas décadas llevó a la apertura de la primera planta piloto de producción de bacteriófagos del país, muy cerca de Bogotá, luego de más de 10 años de esfuerzos, para la prevención y control de bacterias, específicamente en el sector. agrícola.

Esta planta fue construida en tres meses y medio por la empresa Sciphage, creada por cinco investigadores de la Universidad de los Andes. Está ubicado en el Parque Industrial San Jorge de Mosquera (Cundinamarca) y opera con un director de producción, un jefe de producción y un técnico, además de que la dotación completa de Sciphage es de 14 personas, entre investigadores, pasantes del SENA y estudiantes de microbiología.

Por ahora, planean probar la efectividad de su producto. SalmoGratis (libre de salmonela), para evitar la propagación de esta bacteria -que se transmite a los humanos a través de su consumo- en gallinas ponedoras, y para recibir las respectivas licencias para su comercialización, proceso previsto para un período de un año.

Cuando se descubrieron los bacteriófagos, no había herramientas genéticas relevantes para caracterizarlos, como la microscopía electrónica de transmisión, por lo que al principio hubo mucho entusiasmo entre los investigadores, hasta que se dieron por vencidos por una supuesta falta de evidencia sobre sus posibles usos.

Martha Vives, doctora en Ciencias Biológicas, profesora de la Universidad de los Andes y una de las cofundadoras de Sciphage, explica que los bacteriófagos primero dieron resultados “fantásticos” y se creía que eran la solución para todo, incluso para enfermedades que eran no bacteriano. Por lo que terminaron fallando “en aquellas áreas en las que no estaba indicado usarlos, además de que no había forma de depurarlos ni de caracterizarlos bien en ese momento”.

Mientras Occidente abandonó su estudio, Europa del Este y Rusia continuaron investigándolos a lo largo del siglo. Algunos de los centros con más tradición son el Instituto George Eliava, en la República de Georgia, o el Instituto Hirschfeld, en Polonia. Pero -añade Vives- eso contribuyó a más desconfianza hacia los bacteriófagos por el estigma de “medicina soviética”.

Más tarde, surgió otra dificultad en el camino. A diferencia de los antibióticos, cuya molécula suele estar protegida por una patente, con los bacteriófagos no se podría hacer algo similar, por lo que tampoco se podría establecer un modelo de negocio claro.

Viviana Clavijo, doctora en Ciencias Biológicas de la Universidad de los Andes y gerente de Sciphage, agrega que como los bacteriófagos “están tan dirigidos y van a controlar a las bacterias de una manera muy específica, cuando se descubran los antibióticos y logren tener un efecto más de bacterias e infecciones, ya que se dejan de lado los bacteriófagos y comienza el uso masivo de antibióticos para diferentes enfermedades”.

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Sin embargo, algunos centros “occidentales”, como el Instituto Pasteur (Francia) y otras entidades de Estados Unidos, optaron por seguir investigando. Hoy en día, algunos los utilizan como terapia compasiva, es decir, como último recurso en determinados entornos clínicos.

Según cuenta Vives, en los últimos 20 años ha vuelto a crecer el interés por un fenómeno que preocupa a todo el mundo de la salud: el aumento de la resistencia de las bacterias a los antibióticos. Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) de EE. UU., cada año se prescriben 47 millones de ciclos de antibióticos para infecciones que no los requieren, lo que representa el 30 % de todos los antibióticos. antibióticos recetados.

una planta piloto

La idea de construir una planta de bacteriófagos en Colombia tuvo su primer germen cuando Vives estaba haciendo su doctorado, hace más de 10 años. En ese momento pidió cepas de una bacteria en los hospitales para poder investigarla.

“Hablé con un cirujano o infectólogo y su pregunta siempre fue si la investigación les iba a ayudar a tratar a sus pacientes, porque esa bacteria que me dieron ya había causado la muerte de dos personas en un mes”, recuerda vives The La situación generó una inquietud que todavía hoy recuerda: en la academia “investigamos e investigamos, pero hay gente que tiene problemas para los que todavía no hemos podido ofrecer soluciones”.

Hacia el final de su doctorado, en 2007, comenzó a evaluar la probabilidad de que los bacteriófagos controlaran las bacterias resistentes a los antibióticos. Junto con algunos estudiantes, comenzó a buscar qué investigaciones había en Colombia sobre el tema y “no encontramos nada; en el resto de Latinoamérica, poco”; Entonces decidieron llamar a la puerta de investigadores en Estados Unidos y Europa”.

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En 2010 lograron invitar a científicos que se habían especializado en el estudio de bacteriófagos a una reunión en la Universidad de los Andes. Y ya en 2014, después de varias investigaciones y pruebas, especialmente en pollos de engorde, se creó la patente Uniandes SalmoFree y Sciphage, que ha sido licenciada por la universidad.

Un informe del Instituto Nacional de Salud (INS) de 2019 vincula la circulación de tres serotipos de salmonela relacionados con la enfermedad diarreica aguda y la fiebre tifoidea en Colombia. Según los CDC, en Estados Unidos esta bacteria causa más de un millón de enfermedades transmitidas por los alimentos.

Los estudios de Uniandes se centraron en encontrar los tipos de bacteriófagos relevantes para atacar a esta bacteria. “Hay bacteriófagos que incluso favorecen a las bacterias, por eso es fundamental la investigación básica”, dice Vives. Con los estudios y las diferentes publicaciones recibieron premios de diversas entidades, como el Banco Santander y la Fundación Alejandro Ángel Escobar, así como el apoyo de Colciencias, el Ministerio de Ciencia, el gobierno de Cundinamarca, Conecta Bogotá, entre otros.

Está muy claro, añade Vives, “que cuando quieres utilizar un microorganismo para algo, ya sea en un futuro lejano, medio o cercano, tienes que empezar a pensar en un sistema de producción a escala porque en el laboratorio lo que tienes son volúmenes. y concentraciones muy pequeñas en comparación con lo que requiere cualquier sector productivo. La idea era producir los bacteriófagos a escala para entregarlos a un sector productivo”. Así fue como Sciphage comenzó a escalar su producción y a pensar en la idea de construir una planta.

Dilan Castrillo, uno de los investigadores de Sciphage, explica que “la ventaja es que al ser tan pequeños y tener una gran capacidad de reproducción, no necesitamos generar grandes emulsiones como a veces se hace con los probióticos, ya que en un mililitro tenemos millones y millones de bacteriófagos”.

En el país hay más de 70 millones de gallinas ponedoras y la planta, que es semi-industrial, puede satisfacer el 8% de ese mercado total, pero la idea es que su capacidad se pueda ampliar seis veces más. Además, se espera que la instalación también pueda producir bacteriófagos contra cualquier bacteria para poder desarrollar más productos para el sector agrícola en el futuro.

Por su parte, Catalina Prada, Magíster en Ciencias Biológicas de la Uniandes y cofundadora de Sciphage, destaca que la empresa, actualmente integrada por investigadores e incluso estudiantes de microbiología, “viniendo de la academia, entiende muy bien la importancia de los científicos que tienen formados o en formación pueden seguir desarrollándose en estos campos”.

Algo en lo que está de acuerdo el docente, para quien la ciencia es un proceso social. “Esta planta es un ejemplo de cómo efectivamente la investigación se integra a la sociedad y genera bienestar. Me emociona mucho ver que es un espacio creado por científicos que puede tener un impacto muy grande”.