Los bacteriófagos son un tipo de virus que infectan únicamente a las bacterias. Esta característica hace de ellos una herramienta muy eficaz como terapia dirigida para el control de microorganismos resistentes a los antibióticos o desinfectantes, como Salmonella.
- Salmonella, es el segundo patógeno causante de toxiinfecciones en Europa y en la mayoría de los países industrializados, siendo los productos de origen avícola la principal fuente de infección.
- Desde la implementación de los Programas Nacionales de Control de Salmonella (PNCS) la casuística de salmonelosis en personas ha disminuido, sin embargo, existe una preocupación por la creciente aparición de resistencias a antibióticos y a procedimientos de limpieza y desinfección (L+D).
Imagen 1. Bacteriófago
Salmonella infantis y las resistencias
Este hecho se evidencia más en algunos serotipos, como es el caso de Infantis, ya que se ha observado que es capaz de permanecer en el ambiente aún tras la limpieza y desinfección de las instalaciones.
- De hecho, los últimos datos que ha publicado la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria muestran que el 93,1% de las cepas de Salmonella aisladas y serotipadas en granjas de pollo de engorde son Infantis.
- Por este motivo en los últimos años los bacteriófagos, o fagos, han emergido como una prometedora medida complementaria para eliminar Salmonella a nivel de campo.
¿Qué son los bacteriófagos?
Los bacteriófagos son la entidad más abundante del planeta e infectan exclusivamente a las células procariotas.
- Los fagos se definen como parásitos para las bacterias, puesto que sin ellas son incapaces de completar su ciclo vital y por tanto multiplicarse.
- Para hacerlo, estos se adhieren a la pared de las bacterias e incorporan su material genético.
- Posteriormente este se leerá y se empezará a producir copias del fago, hasta el punto en que la bacteria se destruya y libere al exterior todas las réplicas de fago generadas. Así se establece una característica muy interesante desde el punto de vista terapéutico, la capacidad de autorreplicación.
Imagen 2. Bacteriófago adherido en la pared de la bacteria
Los fagos son muy específicos
A diferencia de la mayoría de los antibióticos, los fagos son muy específicos, es decir, su actividad lítica suele ser efectiva contra la bacteria diana, sin alterar el resto de las bacterias comensales beneficiosas.
- Esta especificidad que poseen los fagos los convierte en una buena herramienta profiláctica y terapéutica para la eliminación de bacterias.
Rápida producción de nuevos fagos
Otra de las ventajas de la terapia fágica es la rápida producción de nuevos fagos frente a bacterias que se vuelven resistentes a los antibióticos o a los desinfectantes.
- Por ello y, para evitar la aparición de resistencias, nace el concepto de “autofago”, es decir, bacteriófagos aislados del propio medio donde está la bacteria y donde posteriormente serán aplicados.
- De esta manera, se asegura una terapia dirigida y eficaz frente a la bacteria que se quiere eliminar.
Estudio
En este contexto, el objetivo de este trabajo desarrollado por el departamento de I+D del Centro de Calidad Avícola y Alimentación Animal de la Comunidad Valenciana (CECAV) fue evaluar el empleo de autofagos para eliminar Salmonella Infantis resistente a procedimientos L+D convencionales como posible herramienta complementaria.
- Para ello, se muestrearon 28 explotaciones destinadas a la producción de pollos de engorde con historial de positivo a Salmonella Infantis resistente tras la L+D.
- Se tomaron muestras de heces de la explotación para el aislamiento de Salmonella y los bacteriófagos.
- Tras el aislamiento de los bacteriófagos, se purificaron y escalaron, siguiendo los procedimientos descritos por Sevilla-Navarro et al. (2018-2020) para su posterior aplicación en granja (Imagen 3).
Imagen 3. Obtención de bacteriófagos a partir de muestras de granja (Sevilla-Navarro et al. 2020.).
Todos los bacteriófagos que se emplearon en las higienizaciones se caracterizaron en el laboratorio por su actividad lítica y por microscopía electrónica (ME).
La aplicación de los fagos en las explotaciones se realizó intercalando procedimientos de limpieza y desinfección convencionales y aplicaciones de fago en el ambiente (Limpieza; Aplicación de fago; Desinfección; L+AP+D).
- En cada uno de los pasos del protocolo de L+AP+D se tomaron muestras de diferentes puntos de las naves (suelo, paredes, comederos, bebederos, ventanas y ventiladores).
- Todas las muestras se analizaron según la ISO 6579:2017, para la detección y aislamiento de Salmonella, y se serotiparon siguiendo el esquema de Kauffman-White-Le Minor.
- Los datos obtenidos se analizaron siguiendo el Modelo Lineal Generalizado para valorar la relación entre la presencia y ausencia de Salmonella entre los distintos momentos del proceso L+AP+D (P-value ≤ 0.05).
Los resultados de este estudio mostraron que todos los bacteriófagos empleados en las higienizaciones presentaban en el laboratorio actividad lítica, perteneciendo la mayoría de ellos a la familia de los Siphoviridae (Imagen 4)
Imagen 4. Actividad lítica y vista al ME de uno de los autofagos (FGS012) aislados para realizar la higienización.
Se obtuvieron diferencias estadísticamente significativas entre los distintos pasos de la L+AP+D.
- Tras el paso de limpieza y retirada de la materia orgánica, el 78,6% de las muestras fueron positivas a Salmonella y tras la primera aplicación de autofago el porcentaje disminuyó a un 57,1%.
- Las diferencias más significativas se pudieron apreciar tras la segunda aplicación del autofago, donde el 75% de las granjas dieron como resultado, ausencia de Salmonella Infantis, consiguiéndose la total eliminación de la bacteria tras la desinfección (P≤0.05) (Figura 1).
Figura 1. Resultados de la reducción de Salmonella tras la aplicación del protocolo de L+AP+D.
La eliminación de Salmonella Infantis de lotes infectados resulta complicada
La eliminación de Salmonella Infantis de lotes infectados resulta complicada debido a las propiedades de resistencia intrínsecas que presenta la bacteria.
- Su persistencia en las granjas se ha visto relacionada con procedimientos inadecuados de limpieza o con el desarrollo de resistencias a los desinfectantes.
- Hasta la fecha, se utilizan diferentes desinfectantes como el glutaraldehído, los compuestos de amonio cuaternario y el formaldehído a nivel de campo.
- El formaldehído sigue siendo uno de los antibacterianos más eficaces disponibles, sin embargo, la preocupación por el peligro para los seres humanos ha llevado a reducir su uso a nivel de campo, motivando la investigación de métodos alternativos, como el uso de bacteriófagos.
Bacteriófagos como biocidas
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