How big is Bacteriófago?

Un bacteriófago, o fago, es un virus que infecta bacterias, y su nombre procede de la palabra griega que significa «devorar». La imagen del explorador muestra un fago con la forma de T4, un virus que infecta a la bacteria Escherichia coli. T4 mide unos 260 nanómetros de largo, desde la parte superior de la cabeza hasta el extremo inferior de la cola. Un nanómetro es una milmillonésima de metro.

Tamaño

Los virus tienen varias formas, y los fagos como T4 tienen lo que los biólogos llaman una forma compleja. Tienen una cabeza que contiene el ADN del virus, una cola y unas fibras que se unen a una bacteria. T4 se usa desde hace mucho como modelo para estudiar cómo funcionan los virus y las células, y se ha medido con gran detalle.

La cabeza de T4 es una figura alargada de 20 caras, de 120 nanómetros de largo y 86 nanómetros de ancho. Contiene una molécula de ADN de unos 171 000 pares de bases de longitud; un par de bases es un peldaño de la escalera del ADN. La cola, situada debajo de la cabeza, mide unos 140 nanómetros de largo. La vaina exterior de la cola mide 92,5 nanómetros de largo y 24 nanómetros de ancho, y termina en una placa basal hexagonal de unos 52 nanómetros de ancho.

Seis fibras largas de la cola, cada una doblada por una articulación, salen de la placa basal como patas. Cada fibra mide unos 144–160 nanómetros de largo, algo más que la propia cola.

Comparaciones de tamaño

La bacteria E. coli infectada por T4 mide unos 2 micrómetros de largo y 1 micrómetro de ancho, así que tiene unas ocho veces la longitud de T4. Un micrómetro es una milésima de milímetro.
Si T4 se agrandara hasta la altura de una persona de 1,7 metros, una célula de E. coli mediría unos 13 metros de largo y 6,5 metros de ancho.
Unos 300–400 fagos T4, colocados de extremo a extremo, abarcarían el grosor de un cabello humano, que mide 80–100 micrómetros de grosor.
La cabeza de T4 mide menos de la mitad del ancho del detalle más fino que puede mostrar un microscopio óptico corriente, unos 200 nanómetros, el límite de los microscopios ópticos. En su lugar, los fagos se fotografían con microscopios electrónicos.
T4 tiene de largo unas 1,8 veces el ancho de una partícula de VIH. Una partícula de Mimivirus, de unos 750 nanómetros de ancho, tiene casi el triple de la longitud de T4.

Cómo infecta un fago a una bacteria

Un fago se une primero a moléculas concretas de la superficie de una bacteria. La mayoría de los fagos solo pueden infectar una especie de bacterias, o incluso una sola cepa. Entonces la vaina de la cola de T4 se contrae y actúa como una aguja hipodérmica, que inyecta el ADN del virus a través de la pared celular. La cabeza y el resto del fago se quedan fuera.

Dentro, los genes del fago toman el control de la célula, que empieza a fabricar las piezas de nuevos fagos. Los nuevos fagos se ensamblan y la célula estalla, liberándolos para que infecten otras células. Una célula infectada libera unos 100–300 fagos como T4.

Los fagos como medicina

Como cada fago ataca solo a determinadas bacterias, los médicos pueden usar fagos para tratar infecciones bacterianas. Esto se llama terapia con fagos. Los fagos se descubrieron a principios del siglo XX. El descubrimiento posterior de la penicilina y otros antibióticos llevó a la mayoría de los países a abandonar la terapia con fagos, pero la antigua Unión Soviética y algunos países de Europa del Este siguieron usándola.

Los fagos tienen una ventaja sobre los antibióticos: solo matan las bacterias a las que se dirigen, mientras que los antibióticos también matan bacterias beneficiosas del cuerpo. Un manual de microbiología de 2016 describe como resurgente el interés por la terapia con fagos, porque cada vez más bacterias son resistentes a los antibióticos.