Bacteriophages against Biothreat Bacteria: Diagnostic, Environmental and Therapeutic Applications

Bacteriófagos contra bacterias de biotratamiento: aplicaciones de diagnóstico, ambientales y terapéuticas

La peste, el ántrax y la brucelosis son infecciones bacterianas graves que presentan una grave amenaza para la salud pública. Sus agentes causales pueden ser armados y se han descrito varias cepas resistentes a los medicamentos. Esto requiere una mejora de los existentes y el desarrollo de nuevos métodos de diagnóstico, caracterización de cepas, profilaxis y terapia de estas infecciones. Este artículo de revisión se centra en los bacteriófagos líticos (fagos) activos contra Yersinia pestis, Bacillus anthracis y Brucella, incluidos los usos de fagos para diagnóstico, tipificación de cepas, descontaminación específica y terapia antibacteriana.

Introducción

Los agentes de bioterrorismo o de amenazas biológicas son microorganismos altamente infecciosos y patógenos (bacterias, virus y hongos) y sus toxinas que pueden ser utilizados por personas o grupos de terroristas o como agentes de guerra biológica en operaciones militares. Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) han establecido dos grupos de los agentes de bioamenaza más peligrosos, las categorías A y B [1,2]. La categoría A de mayor prioridad, además de la toxina botulínica y de varios virus especialmente peligrosos, incluye tres bacterias bioterroristas, los agentes causantes de la peste bubónica y neumónica (Yersinia pestis), el ántrax (Bacillus anthracis y la tularemia (Francisella tularensis). La categoría B comprende varias toxinas, virus y patógenos bacterianos, incluidos los agentes causales de la brucelosis (especie Brucella), el muermo (Burkholderia mallei) y la melioidosis (Burkholderia pseudomallei). En esta revisión, nos centramos en la peste, el ántrax y la brucelosis. La peste [3] y el ántrax [4] son infecciones graves y fulminantes, principalmente zoonóticas, que pueden transmitirse a los seres humanos y difundirse fácilmente en las poblaciones humanas, principalmente mediante la aerosolización natural o artificial de las bacterias, lo que da lugar a epidemias con altas tasas de mortalidad. La brucelosis es una zoonosis de propagación mundial que también prevalece en los seres humanos en forma de enfermedad sistémica grave. Hay cuatro especies de Brucella patógenas para los humanos, Brucella melitensis, Brucella suis, Brucella abortus y Brucella canis [5]. La grave preocupación de salud pública por estas infecciones biológicas se ve agravada por la aparición de cepas multirresistentes de Y. pestis [6,7] y de cepas aisladas de Brucella resistentes a algunos antibióticos clínicamente relevantes [8,9], así como por la fácil inducción de resistencia a los antibióticos en B. anthracis [10], y por la posibilidad de aplicación de cepas multirresistentes de bacterias biológicas manipuladas genéticamente en ataques biológicos [11-13]. La gravedad de estas infecciones bacterianas biológicas requiere una biovigilancia y una biodefensa eficientes, incluida la disponibilidad de un rico arsenal de métodos actualizados de detección e identificación rápida de las bacterias, la caracterización de las cepas, el diagnóstico, la profilaxis eficiente y el tratamiento de estas infecciones. Se han descrito muchos virus bacterianos (bacteriófagos o fagos) activos contra las especies de Y. pestis, B. anthracis y Brucella. Las características y las aplicaciones prácticas de esos fagos son el tema de este examen.