9 de enero de 2019
Investigadores rosarinos buscan un arma diferente en la lucha contra bacterias
El equipo de científicos del Departamento de Microbiología de la Facultad de Ciencias Bioquímicas de la UNR estudian el uso de virus bacteriófagos para prevenir el desarrollo de la escherichia coli en los alimentos.
La escherichia coli es la bacteria que produce enfermedades digestivas como la diarrea o el síndrome urémico hemolítico, que es el principal responsable de la insuficiencia renal aguda pediátrica ya que afecta principalmente a menores de 5 años. En Argentina se dan anualmente 500 casos de este síndrome y causa el 20% de los trasplantes de riñón en niños y adolescentes. La infección con escherichia coli se produce por contaminación de los alimentos con materia fecal. Usualmente las bacterias se tratan con antibióticos, pero dado el uso excesivo de los mismos, las bacterias desarrollan más resistencia y la eficacia de los antibióticos se ve reducida.
A principios del siglo XX científicos descubrieron la presencia de organismos capaces de destruir las bacterias: los bacteriófagos, unos virus cuya característica es infectar a las bacterias. En occidente el uso de los bacteriófagos o fagos se dejó de lado por los antibióticos, aunque en Rusia se siguió empleando y los estudios en el área están muy avanzados. A comienzos del siglo XXI los investigadores occidentales retomaron el análisis de los fagos como una herramienta más de lucha contra las bacterias.
David Tomat es doctor en Ciencias Biológicas e investigador del CONICET en la Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas de la Universidad Nacional de Rosario. Tomat comenzó a estudiar los bacteriófagos en 2009 como parte de su tesis doctoral, desde entonces ha logrado aislar seis tipos de fagos diferentes que actúan sobre la escherichia coli.
Los bacteriófagos son de las entidades más abundantes del planeta y se encuentran cerca del organismo patógeno. El virus se deposita sobre la bacteria y le inyecta su ADN en el interior, cuando el material genético del virus se reproduce, por un proceso que se llama lisis, destruye la paredes de la bacteria para liberar las nuevas copias virales.
Tomat desarrolla su tarea de investigación en el área de Bacteriología de la mencionada Facultad que funciona en el Hospital Centenario. Los virus son obtenidos de las muestras para cultivos de pacientes diarreicos, porque es más probable que junto al patógeno se encuentren los virus que lo destruyen.
“Una vez que se aíslan los virus, se comprueba que cumplan con ciertas características para que puedan ser utilizados en la industria del alimento como un preventivo para el desarrollo de las bacterias. Los virus deben ser líticos, es decir que rompan la molécula de bacteria a la que infectan, que no tengan genes de virulencia que puedan generar enfermedades o atacar las bacterias beneficiosas para nuestro organismo, que puedan abarcar la mayor cantidad de cepas bacterianas y que resistan a ciertas condiciones de producción industrial, por ejemplo que sean resistentes a la variación térmica”, detalla Tomat.
Una vez que los investigadores tienen los bacteriófagos que cumplen con las condiciones necesarias, se los clasifica según la cepa bacteriana sobre la cual debería actuar, “se analizan distintas concentraciones, el tiempo en el que actúan, se evalúan en matrices alimentarias diferentes, ya sean carnes, lácteos, vegetales. Entonces se inocula artificialmente el patógeno, se lo trata con el bacteriófago y compara con controles sin el bacteriófago para ver si son efectivos”, explica el investigador.
Actualmente está experimentando la utilización de los fagos en películas comestibles. Estas películas son una novedad de la industria alimenticia para la protección y envasado de los alimentos, se hacen a base de suero de leche, son comestibles o pueden retirarse poniendo el alimento bajo la canilla. Las películas protegen a las comidas de la degradación por acción de las bacterias o de la oxidación.
El científico de la UNR está analizando la eficacia de los fagos en estas películas para evitar el desarrollo de la escherichia coli en los alimentos envasados. Esto evitaría la contaminación si se rompe la cadena de frío o se infecta durante su traslado.
Tomat aclara que una medida no anula las otras, como conservar la cadena de frío, mantener la higiene en todo el proceso de producción y preparación de los alimentos, así como en los cuidados en la cocción. Se trata de una medida más para evitar el desarrollo de las bacterias. Estas, como todos los organismos vivos, buscan su supervivencia, por lo que mutan para preservarse. La reproducción bacteriana se da cada 20 minutos.
El investigador explica la acción de los virus sobre un alimento tratado: “Los fagos entran en actividad cuando se produce el desarrollo de bacterias sobre el producto. Mientras el alimento está refrigerado el virus puede mantenerse inactivo, cuando se rompe la cadena de frío se activa.” En cuanto al hecho de que los virus se ingieren con los alimentos, Tomat puntualiza que los fagos no tienen ninguna incidencia en la salud de las personas y que habitualmente ingerimos miles de estos organismos que se encuentran en el ambiente.
La manera más frecuente de contaminación de los alimentos con escherichia coli se da en el proceso de producción o preparado de los mismos. En el proceso de la faena o cuando se utilizan los mismos elementos para manipular la carne y los vegetales que se comen crudos.
Tomando en cuenta esta problemática, el investigador destaca que se está trabajando en el uso de los bacteriófagos para la desinfección de los espacios de trabajo donde se producen y elaboran alimentos. Los fagos pueden usarse de manera intercalada o mezclada con los sanitizantes que se utilizan regularmente como el cloro, el vinagre o el alcohol.
Para Tomat la lucha contra las bacterias es constante y cada vez se constatan más cepas que son resistentes a cada uno de los procesos que se realizan para evitar su desarrollo “Así como existen mutaciones de bacterias resistentes a los antibióticos, hay algunas que pueden repeler a los fagos, una herramienta no anula a la otra, se debe encontrar la mejor combinación para evitar el desarrollo del patógeno.”
El equipo de investigación de la UNR ha logrado realizar una exitosa combinación de distintos fagos para evitar el desarrollo de escherichia coli en carne cruda expuesta a tres temperaturas diferentes 4º, 24º y 37º. El trabajo se realizó sobre las tres cepas más comunes de la bacteria en Argentina.
El uso de los bacteriófagos en los alimentos y en la actividad fue aprobado por la agencia de control de drogas y alimentos de los Estados Unidos. En nuestro país su uso es sólo experimental y aún no han llegado al mercado local.
Tomat realiza su investigación en Departamento de Microbiología del Área de Bacteriología de la Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas, bajo la dirección de Andrea Quiberoni, y la co-dirección de Claudia Balagué.
Por: Ileana Carrizo- UNR
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