Miembros del Laboratorio de Virología Ambiental y Biomédica del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (Universitat de València-CSIC). Imagen publicada en https://fibrosisquistica.org/
Pilar Domingo-Calap de I²SysBio explica en esta entrevista en el diario De Verdad Digital como los bacteriófagos pueden ayudar a combatir a las superbacterias resistentes a antibióticos.
The latest data from a national surveillance system has shown some concerning changes in resistance patterns among serotypes of both Salmonella and Campylobacter.
Its 2019 Integrated Study provides a snapshot of resistance patterns found in bacteria isolated from humans, animals, raw meats and meat and poultry product samples from slaughterhouses. The results showed that more than three-quarters of the Salmonella isolates (78%) from humans were not resistance to any of the antibiotics tested but it did find rising resistance to ciprofloxacin – one of 3 key antibiotics used to treat severe infections.
Salmonella with decreased susceptibility to ciprofloxacin increased from 18 to 31% in retail chickens…
From 2018-9, Salmonella with decreased susceptibility to ciprofloxacin increased from 9-11% in humans, from 18-31% in retail chickens, from 20-30% in chicken product samples and from 26-32% in chicken caecal content samples.
The study found that the rise in resistance to ciprofloxacin among poultry isolates was mainly due to a jump in Salmonella Infantis, a multidrug-resistant (MDR) serotype that emerged in 2014. The increase in isolates was also behind a rise in MDR isolates found in retail chicken (20-32%) and chicken product samples (22-29%). Up to 10 antimicrobial resistance (AMR) genes were found in some of the Salmonella Infantis isolates.
NARMS data also showed rising fluroquinolone resistance in Campylobacter isolates. Ciprofloxacin-resistant C jejuni isolated from chicken caecal content rose from 21% in 2018 to 26% in 2019, while chicken retail samples also rose 20-22%. In humans, the proportion also rose from 29% to 34% for Campylobacter jejuni.
More comprehensive effort to reduce Salmonella
Last year, the USDA’s Food Safety and Inspection Service announced that it was mobilising a stronger and more comprehensive effort to reduce Salmonella illnesses in poultry products and across the supply chain.
Agriculture secretary, Tom Vilsack, said last October that too many consumers were becoming ill every year because of poultry contaminated by Salmonella. More than 1 million consumer illnesses due to Salmonella occur annually and it is estimated that nearly a quarter are linked to the consumption of chicken and turkey.
USDA has been seeking stakeholder feedback on specific Salmonella control and measurement strategies, including pilot projects in poultry slaughter and processing establishments. A key component of this approach is encouraging preharvest controls to reduce contamination into the slaughterhouse.
Bacterias resistentes a los antibióticos aisladas en el IRYCIS
Algunas bacterias son, cada vez, más resistentes a los antibióticos que se utilizan para luchar contra ellas, debido al extendido uso y abuso de los mismos, incluso en ocasiones en los que no son necesarios.
Una de las opciones para luchar contra estas bacterias superresistentes, que matan cada año a más de un millón de personas, según un estudio de The Lancet, es la conocida como fagoterapia, usando virus que luchen contra estas infecciones.
Aunque los bacteriófagos, los virus que luchan contra las bacterias, son capaces de infectar y matar a los huéspedes, su uso clínico actual es aún limitado debido a las complejas interacciones con el sistema inmunitario humano.
En la industria alimentariasí se utilizan en algunas ocasiones para eliminar las principales bacterias enteropátogenas, y están considerados por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) estadounidense como «considerados generalmente como seguros«.
Cómo actúan
Estos virus «se unen a un receptor existente en la superficie bacteriana e inyectan su material genético, que luego se replica. Cada tipo de fago es específico de un determinado género bacteriano o incluso de una sola especie dentro del mismo», concreta un estudio español sobre la fagoterapia.
En un caso único, paciente inmunodeprimido con artritis seronegativa e infección por M. chelonae la ha superado con un único bacteriófago (Muddy), junto con antibióticos y cirugía.
«Hasta donde sabemos, este es el primer caso de infección por M. chelonae tratado con terapia bacteriófaga«, señalan los autores. El paciente presentó «una excelente respuesta clínica» y no manifestó efectos secundarios adversos a la terapia con bacteriófagos.
Sin embargo, a pesar de este resultado único, este método no es todavía muy popular. «Debido a un escaso interés por parte de la industria farmacéutica no existen preparaciones comerciales de fagos en Europa o EEUU para uso humano», explica el estudio.
Además, concreta que «las autoridades sanitarias mundiales no han previsto que la fagoterapia pudiera beneficiar a los pacientes y no se han elaborado guías sobre producción, calidad y seguridad de los mismos».
Desvelada la estructura proteica que permite que los virus bacteriófagos infecten a la bacteria E. coli
Un equipo del CNB-CSIC revela la estructura del complejo proteico que perfora la pared bacteriana de Escherichia coli para transportar su genoma al interior
echa de noticia: Miércoles, 25 agosto, 2021
Un trabajo liderado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha revelado la estructura atómica del complejo proteico que utiliza el virus bacteriófago T7 para perforar la pared bacteriana y replicarse en el interior Escherichia coli, una de las bacterias más problemáticas resistente a antibióticos de primera línea. El hallazgo, publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, abre la puerta al desarrollo de nuevas terapias contra las resistencias bacterianas, causantes de muchas infecciones contraídas en centros hospitalarios.
Según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS), si no se toman medidas, en 2050 se alcanzarán los 10 millones de muertes anuales provocadas por microorganismos resistentes a los antibióticos. Una de las alternativas más novedosas para paliar este problema consiste en utilizar unos virus denominados bacteriófagos o fagos como fármacos que infecten a las bacterias y acaben con ellas. Al unirse a la bacteria, el virus introduce su material genético y se multiplica, generando nuevos fagos que pueden infectar a otras y dar lugar a una reacción en cadena que elimina el patógeno.
“Los bacteriófagos representan un caso extremo de optimización del proceso infeccioso. Debido a la complejidad y resistencia de las células bacterianas, estos virus necesitan perforar no solo la membrana celular, sino también la pared externa de la bacteria para formar un canal que atraviese el espacio intermedio (periplasma) y sirva para transportar el genoma viral al interior del citoplasma bacteriano. De hecho, el bacteriófago T7 tiene una maquinaria de infección muy especial que construye in situ de forma transitoria durante el proceso de infección”, detalla Ana Cuervo, investigadora que lidera el trabajo junto con José López Carrascosa, ambos investigadores del Departamento de Macromoléculas del Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC)».
Mediante técnicas de criomicroscopía electrónica, las investigadoras han podido caracterizar dos etapas diferentes del montaje que sirve para perforar la pared de la bacteria E. coli. El complejo de entrada se forma a partir de proteínas virales presentes en la envuelta del virus (cápsida), cuya función y estructura cambian de manera transitoria.
“Hemos observado un complejo de proteínas (llamadas core) que normalmente están dentro de la cápsida con el ADN viral enrollado alrededor como una bobina. Tras el anclaje del virus a la superficie de la bacteria este complejo se desmonta y las proteínas que lo forman se dirigen hacia la zona de contacto del virus y la bacteria, donde construyen una especie de cola extensible, con una conformación completamente diferente que tiene nuevas funciones: por un lado, forma un canal en el periplasma de la bacteria y, por otro, su actividad enzimática degrada los componentes de la pared bacteriana de E. coli. De esta manera, el ADN del virus entra en la bacteria de forma segura y se produce la infección”, explica Mar Pérez-Ruiz, también investigadora del CNB-CSIC.
Este logro abre la vía al desarrollo de nuevas terapias alternativas a los antibióticos convencionales. “Gracias a la capacidad de estas proteínas de perforar la membrana de E.coli, sería posible pensar en el complejo como una nueva herramienta antibacteriana con aplicaciones biomédicas”, concluye López Carrascosa.
CNB-CSIC Comunicación / CSIC Comunicación
Imagen artística de la estructura proteica que utiliza el fago T7 para romper la pared bacteriana, resuelta por microscopía electrónica / ScixelMaterial de descarga
Referencia científica: M. Pérez-Ruiz, M. Pulido-Cid, J.R. Luque-Ortega, J.M. Valpuesta, A. Cuervo, J.L. Carrascosa. Assisted assembly of bacteriophage T7 core components for genome translocation across the bacterial envelope. Proceedings of the National Academy of Sciences. DOI: 10.1073/pnas.2026719118
