Un equipo internacional de investigadores, liderado desde el Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV-CSIC) y el Imperial College London, con la participación de la Universidad CEU Cardenal Herrera, ha descubierto que los bacteriófagos —virus que infectan bacterias— son capaces de desarrollar comportamientos sociales complejos mediante un “lenguaje” molecular compartido. Según el estudio, publicado en la prestigiosa revista Cell, estos virus utilizan pequeños péptidos como mensajeros para coordinar decisiones colectivas de supervivencia, incluso entre especies diferentes.
Hasta ahora, se sabía que los fagos empleaban un sistema de comunicación llamado arbitrium para decidir entre dos estrategias vitales: el ciclo lítico (en el que se multiplican rápidamente dentro de la bacteria y la destruyen, liberando nuevas copias) o el ciclo lisogénico (en el que integran su material genético en el de la bacteria y permanecen latentes). Sin embargo, se pensaba que esta comunicación era exclusiva entre virus de la misma especie o linaje. El nuevo trabajo demuestra por primera vez la existencia de cross-talk o comunicación cruzada entre fagos no relacionados.
“El hallazgo de este fenómeno nos ha permitido confirmar que ciertos péptidos se unen con gran afinidad a receptores de fagos no relacionados, activando o desactivando rutas que determinan si el virus destruye la célula huésped o se integra en su genoma”, explica Alberto Marina, investigador del IBV-CSIC, líder del estudio y coordinador de la Conexión Resistencia Antimicrobianos del CSIC.
UN LENGUAJE UNIVERSAL CON “DIALECTOS”
Los péptidos actúan como señales químicas que viajan entre virus, permitiendo que un fago “A” influya en las decisiones de un fago “B”, incluso si estos infectan bacterias diferentes. En experimentos con cultivos mixtos, los investigadores observaron cómo esta comunicación modifica la dinámica de lisogenia (estado latente) y la inducción (activación que lleva a la destrucción de la bacteria).
Francisca Gallego del Sol, investigadora del IBV-CSIC y primera firmante del artículo, destaca un aspecto fascinante: “Los datos estructurales revelan que cambios mínimos, como una sola mutación en un péptido, pueden activar o bloquear la comunicación, generando diferentes dialectos de este lenguaje que solo un grupo de fagos comprende. Esto sugiere un mecanismo evolutivo muy fino para modular estas interacciones”.
El equipo multidisciplinar combinó cristalografía de rayos X y análisis biofísicos en Valencia con experimentos genéticos en Londres y Valencia, logrando una visión integral desde el nivel atómico hasta el ecosistémico.
Este “cambio de paradigma” abre la puerta a entender los fagos como entidades con comportamientos sociales, capaces de coordinar estrategias de contagio en comunidades microbianas complejas. La comunicación cruzada podría influir en la dinámica de poblaciones bacterianas, incluyendo patógenos resistentes a antibióticos.
El estudio es el punto de partida del proyecto TalkingPhages, financiado con un prestigioso Synergy Grant del Consejo Europeo de Investigación (ERC). Los investigadores anticipan aplicaciones prácticas: desde diseñar fagos terapéuticos “inteligentes” que adapten su comportamiento según las señales ambientales, hasta interrumpir el diálogo viral para crear nuevas estrategias antibacterianas o controlar microbiomas en entornos clínicos, industriales y ambientales.
“Manipular o interrumpir el lenguaje compartido entre estos virus abriría vías a estrategias antibacterianas innovadoras”, señalan los autores. En un contexto de creciente resistencia antimicrobiana, este conocimiento podría ser clave para combatir infecciones difíciles de tratar.
