Patologías

Oportunidades y desafíos de la terapia de fagos en la acuicultura

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By Milthon Lujan

Polonia – Los investigadores de Proteon Pharmaceuticals y de la University of Warmia and Mazury publicaron una revisión científica sobre algunas características especificas de los bacteriofagos para su uso en la acuicultura en la revista Antibiotics. A continuación presentamos un resumen de la publicación.

Uno de los principales problemas en la acuicultura es la resistencia a los antimicrobianos de los patógenos. En este sentido, los científicos de todo el mundo están trabajando en desarrollar tratamientos alternativos.

La investigación en bacteriofagos es un campo con enorme potencial; sin embargo, tiene algunos desafíos. Existe un crecimiento en el interés de emplear la terapia de fagos en la acuicultura.

Bacteriofagos

Los bacteriofagos (también conocidos como fagos) son definidos como virus que infectan bacterias. La mayoría de fagos conocidos pertenecen al orden Caudovirales.

En la acuicultura, fagos de diferentes familias pueden ser empleados en las terapias de fagos, principalmente de Siphoviridae, Myoviridae y Podoviridae.

Los fagos pueden exhibir dos ciclos de replicación distintos: lítico y lisogénico. Los virus que muestra solo un mecanismo lítico de replicación se denominan virulentos, mientras los que exhiben ciclos líticos y lisogénicos son fagos templados.

Los fagos templados son considerados como los que participan en una transferencia horizontal de genes entre células bacterianas. Pueden transferir genes de resistencia a los factores de virulencia o resistencia a los antibióticos y, por lo tanto, no son adecuados para la terapia.

Oportunidades y desafíos de la terapia de bacteriofagos

La terapia de bacteriofagos aplicados en la producción animal puede ser una importante alternativa a los antibióticos, especialmente en la acuicultura. El uso de antibióticos en la industria acuícola no sólo incrementa la resistencia a los antibióticos entre las bacterias, además es una amenaza al ambiente acuático.

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La acumulación de antibióticos en los sedimentos del fondo conduce a la destrucción de las bacterias; no obstante, también de otros microorganismos y afecta el balance ecológico del ambiente acuático.

Los fagos actúan directamente sobre la bacteria objetivo y reduce la diseminación de enfermedades relacionadas con los alimentos en los humanos. Además, los riesgos minimizan el riesgo de contaminación ambiental.

Considerando el amplio rango de patógenos y alto nivel de especificidad de bacteriofagos, el enfoque más práctico en la terapia de fago es el uso de “cocktails” de fagos con un espectro específico diferente.

La terapia de bacteriofagos en acuicultura viene siendo probado con éxito en múltiples informes experimentales. La mayoría de experimentos de terapia de fago in vivo se han concentrado en especies Vibrio, pero también existen experiencia en Aeromonas, Pseudomonas, Acetobacter y Flavobacterium.

Los estudios en acuicultura han mostrado un efecto protector global de la terapia de fago en peces y mariscos, además proveen una buena perspectiva de los beneficios en el futuro de las tecnologías basados en los fagos para el tratamiento de enfermedades.

La terapia de bacteriofagos para la acuicultura se encuentra en el estado de investigación y necesita de investigaciones adicionales. No obstante, hay evidencia de que se puede emplear para prevenir y tratar enfermedades infecciosas, y se ha demostrado que en algunos casos son más efectivos que el tratamiento con antibióticos.

Especificidad de los fagos

Existe un consenso general de que los fagos tienen pocos efectos colaterales comparados con los antibióticos, debido a su especificidad. Las acciones de los fagos están limitados solo a pocas o varias cepas de bacterias.

Debido al hecho de que los bacteriofagos reconocen receptores en las bacterias objetivos, ellos son altamente específicos, infectando sólo a un género bacteriano o a cierta cepa en particular. Los bacteriofagos específicos a los patógenos no afectan a la naturaleza ni a la microflora benéfica del ambiente o el organismo huésped.

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Resistencia bacteriana

Los bacteriofagos son un candidato natural para resolver el problema de resistencia a los antimicrobianos. Su mecanismo de acción es diferente a los antibióticos, por consiguiente ellas pueden actuar sobre cepas multirresistentes.

Existen muchos casos en el cual los fagos fueron usados cuando otros tratamientos no fueron efectivos. Un ejemplo es el tratamiento de Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida con el fago virulento ASP-1.

La aplicación de cocktails de bacteriofagos o combinaciones de bacteriofagos con otros antimicrobianos parece ser exitoso para evitar la resistencia bacteriana.

Respuesta inmune

Los fagos son conocidos por estimular una respuesta inmune en el cuerpo. Una vez que ellos ingresan al sistema, ellos pueden causar respuestas inmune específicas y no específicas.

Sin embargo, uno de los aspectos cruciales de seguridad vinculados con la respuesta inmune es que durante la terapia de fago contra una bacteria Gram negativa, una gran cantidad de lipopolisacáridos bacteriano (LPS) es liberado. Las endotoxinas liberadas pueden causar reacciones alérgicas y resultar en infecciones sistémicas en el organismo.

Formulación y administración de los fagos

En la acuicultura, las formas de suministrar los fagos incluyen la inmersión, inyección, con el alimento y aplicaciones tópica. La ruta más común es la inmersión de animales en agua inoculada con fagos.

La inmersión es una buena forma para la aplicación de bacteriofagos como agentes protectores contra las enfermedades bacterianas. Los investigadores reportan el uso de fagos contra las cepas de resistencia a los antibióticos de Pseudomonas aeruginosa mediante la aplicación directa a la piel lesionada de catfish.

Otro factor importante de la terapia de fago es el tiempo de administración. Este parámetro es altamente dependiente del tipo de enfermedad y el grado de avance de la infección.

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Perspectivas en el uso de fagos

Los bacteriofagos parecen ser una buena elección para reemplazar los antimicrobianos en el futuro. Los científicos vienen trabajando en remover los problemas técnicos relacionados con el uso global de la terapia de fagos, pero aún existen obstáculos en las regulaciones. {mprestriction ids=»*»}

Referencia (acceso abierto):
Kowalska, Justyna D.; Kazimierczak, Joanna; Sowinska, Patrycja M.; Wójcik, Ewelina A.; Siwicki, Andrzej K.; Dastych, Jaroslaw. 2020. «Growing Trend of Fighting Infections in Aquaculture Environment—Opportunities and Challenges of Phage Therapy.» Antibiotics 9, no. 6: 301. {/mprestriction} 

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