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Los bacteriófagos han sido utilizados con fines terapéuticos desde hace más de cien años. Sin embargo, el descubrimiento y uso masivo de los antibióticos desplazó su aplicación clínica. Hoy, ante el incremento alarmante de la resistencia antimicrobiana, estos virus vuelven a posicionarse como una alternativa prometedora.
A pesar de su potencial, la investigación en fagoterapia ha estado limitada por métodos de ingeniería genética lentos, complejos y poco escalables. Tradicionalmente, la modificación de fagos requería trabajar con virus naturales y realizar múltiples pasos dentro de células vivas, lo que podía tomar años.
Un sistema de ingeniería de fagos completamente sintético
En un estudio publicado en PNAS, investigadores de New England Biolabs y la Universidad de Yale describen el primer sistema totalmente sintético para la ingeniería de bacteriófagos dirigidos contra Pseudomonas aeruginosa, una bacteria altamente resistente a los antibióticos y de gran relevancia clínica a nivel mundial.
El avance se basa en la plataforma High-Complexity Golden Gate Assembly (HC-GGA), que permite ensamblar genomas virales completos a partir de fragmentos cortos de ADN sintético. A diferencia de los métodos tradicionales, este enfoque parte de secuencias digitales de ADN, eliminando la necesidad de aislar virus naturales.
Utilizando esta estrategia, el equipo logró construir un bacteriófago funcional a partir de 28 fragmentos sintéticos de ADN. Además, demostró la posibilidad de introducir mutaciones puntuales, inserciones y deleciones, otorgando un control preciso sobre las propiedades del virus.
Fagos programables: precisión sin precedentes
Uno de los aspectos más innovadores de este sistema es su capacidad de personalización. Los investigadores lograron intercambiar genes de las fibras de la cola del fago para modificar el rango de bacterias que podía infectar. También incorporaron marcadores fluorescentes que permiten visualizar las infecciones en tiempo real.
Esta flexibilidad abre la posibilidad de diseñar fagos “a la carta”, adaptados a cepas bacterianas específicas, reduciendo efectos secundarios y evitando dañar bacterias beneficiosas del microbioma humano.
¿Por qué Golden Gate Assembly es clave?
Golden Gate Assembly se distingue por utilizar fragmentos cortos de ADN, lo que ofrece varias ventajas técnicas:
Mayor facilidad de síntesis.
Menor toxicidad para las células huésped.
Menor probabilidad de errores genéticos.
Compatibilidad con genomas complejos, con secuencias repetidas o alto contenido de GC.
Estas características hacen que la técnica sea especialmente adecuada para genomas de bacteriófagos, que suelen ser difíciles de manipular con métodos convencionales.
Colaboración científica y aplicaciones futuras
Este desarrollo fue posible gracias a la colaboración estrecha entre científicos de NEB y especialistas en fagos de la Universidad de Yale. La tecnología fue validada inicialmente con un fago modelo (Escherichia coli T7) y posteriormente extendida a fagos que atacan bacterias altamente resistentes.
Estudios relacionados ya han demostrado el potencial de esta plataforma en otros contextos, como la creación de fagos para bacterias con alto contenido de GC y el desarrollo de biosensores para detectar E. coli en agua potable.
Un nuevo paradigma frente a la resistencia antimicrobiana
La posibilidad de construir bacteriófagos funcionales a partir de ADN digital representa un cambio de paradigma en la biotecnología y la medicina. Al simplificar y acelerar la ingeniería viral, esta tecnología podría transformar el desarrollo de terapias contra infecciones resistentes a los antibióticos.
En un escenario donde los antibióticos pierden eficacia, los virus diseñados desde cero podrían convertirse en una de las herramientas más poderosas para enfrentar la crisis global de resistencia antimicrobiana.
Referencias
New England Biolabs. «Scientists are building viruses from scratch to fight superbugs.» ScienceDaily. ScienceDaily, 21 January 2026. www.sciencedaily.com
