How big is Bacteriófago?

Un bacteriófago, o fago, es un virus que infecta bacterias, y su nombre viene 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. El fago T4 mide unos 260 nanómetros de largo, desde la parte de arriba de la cabeza hasta el extremo de la cola. Un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro.

Tamaño

Los virus pueden tener varias formas, y los fagos como T4 tienen lo que en biología se llama una forma compleja. Tienen una cabeza que guarda el ADN del virus, una cola y unas fibras que se fijan a una bacteria. Desde hace mucho tiempo, T4 se usa 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 sola molécula de ADN de unos 171,000 pares de bases; un par de bases es uno de los peldaños de la escalera del ADN. La cola, debajo de la cabeza, mide unos 140 nanómetros de largo. Su vaina exterior mide 92.5 nanómetros de largo y 24 nanómetros de ancho, y termina en una placa basal de seis lados de unos 52 nanómetros de ancho.

Seis fibras largas de la cola, cada una doblada en una articulación, salen de la placa basal y se extienden como patas. Cada fibra mide aproximadamente de 144 a 160 nanómetros de largo, un poco más que la propia cola.

Comparaciones de tamaño

La bacteria E. coli, a la que infecta T4, mide unos 2 micrómetros de largo y 1 micrómetro de ancho, así que es unas ocho veces tan larga como T4. Un micrómetro es la milésima parte de un milímetro.
Si T4 se ampliara hasta la estatura de una persona de 1.7 metros, una célula de E. coli mediría unos 13 metros de largo y 6.5 metros de ancho.
Se necesitarían unos 300 a 400 fagos T4, puestos en fila uno tras otro, para cubrir el grosor de un cabello humano, que es de 80 a 100 micrómetros.
El ancho de la cabeza de T4 es menos de la mitad del detalle más pequeño que puede mostrar un microscopio de luz común, unos 200 nanómetros, que es el límite de los microscopios ópticos. Los fagos se fotografían, en cambio, con microscopios electrónicos.
El largo de T4 es unas 1.8 veces el ancho de una partícula del VIH. Una partícula de Mimivirus, de unos 750 nanómetros de diámetro, mide casi tres veces el largo de T4.

Cómo infecta un fago a una bacteria

Primero, el fago se une a ciertas moléculas de la superficie de una bacteria. La mayoría de los fagos solo pueden infectar a una especie de bacteria, o incluso a una sola cepa. Después, la vaina de la cola de T4 se contrae y funciona como una aguja hipodérmica: inyecta el ADN del virus a través de la pared celular. La cabeza y el resto del fago se quedan afuera.

Ya adentro, 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 revienta y los libera para que infecten otras células. Una célula infectada libera unos 100 a 300 fagos como T4.

Los fagos como medicina

Como cada fago ataca solo a ciertas bacterias, en medicina se pueden usar fagos para tratar infecciones causadas por bacterias. Esto se llama terapia fágica. Los fagos se descubrieron a principios del siglo XX. El descubrimiento posterior de la penicilina y de otros antibióticos llevó a la mayoría de los países a abandonar la terapia fágica, pero la antigua Unión Soviética y algunos países de Europa del Este la siguieron usando.

Los fagos tienen una ventaja sobre los antibióticos: solo matan a las bacterias que atacan, mientras que los antibióticos también matan a las bacterias benéficas que viven en el cuerpo. Un libro de texto de microbiología de 2016 señala que el interés por la terapia fágica está resurgiendo, porque cada vez más bacterias son resistentes a los antibióticos.