Por Ileana Carrizo / Universidad Nacional de Rosario
Escherichia coli es la bacteria responsable de producir enfermedades como la diarrea o el Síndrome Urémico Hemolítico, principal responsable de la insuficiencia renal aguda pediátrica que afecta principalmente a menores de 5 años. En Argentina hay 500 casos reportados por año y es la causa del 20% de los trasplantes de riñón en niños y adolescentes. La infección llega por la contaminación de los alimentos con la materia fecal. Usualmente las bacterias se tratan con antibióticos, pero al hacerlo se vuelven más resistentes y el tratamiento se vuelve menos eficaz. A principio del siglo XX un grupo de científicos descubrieron a unos organismos capaces de destruir las bacterias. Se llaman bacteriófagos, un grupo de virus que infectan las bacterias. En el occidente el uso de los bacteriófagos o fagos, como comúnmente se los conoce, se dejó de lado. En cambio la medicina apela a los antibióticos. La salvedad es lo que pasa en Rusia donde continúan usándolos y los estudios en el área están muy avanzados. Hace más de 15 años los investigadores occidentales retomaron el estudio de los fagos como una herramienta más de lucha contra las bacterias. David Tomat es doctor en Ciencias Biológicas e investigador del Conicet de la Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas de la Universidad Nacional de Rosario (UNR). En 2009 comenzó a estudiar los bacteriófagos como parte de su tesis doctoral. Desde entonces logró aislar seis fagos diferentes que actúan sobre la bacteria Escherichia coli.
Todos lados
Los bacteriófagos son de las entidades más abundantes del planeta. Para multiplicarse se deposita sobre la bacteria e inyecta su ADN en el interior. Luego el material genético del virus se reproduce en el interior celular y, por un proceso que se llama lisis, destruye la membrana de la bacteria para liberar las nuevas copias virales.
En Rosario Tomat investiga en el área de Bacteriología de la facultad, que funciona en el Hospital Centenario, los virus que son obtenidos de las muestras de coprocultivos de pacientes enfermos. “Una vez que se aíslan los virus comprobamos que cumplan con ciertas características para ser utilizados en la industria alimenticia como una herramienta preventiva para el desarrollo de las bacterias”, explica Tomar y agrega: “Los virus deben ser líticos –que destruyan la bacteria a la que infectan–; no tener genes de virulencia que puedan generar enfermedades o atacar las bacterias beneficiosas para nuestro organismo; capaces de abarcar la mayor cantidad de cepas bacterianas; y resistentes a ciertas condiciones de producción industrial. Por ejemplo, a la variación térmica”.
Con los bacteriófagos que cumplen con las condiciones los investigadores los clasifican según la cepa bacteriana. Después analizan las distintas concentraciones, el tiempo en que actúan y la capacidad lítica en matrices alimentarias, ya sean carnes, lácteos, así como también hay estudios sobre vegetales. Entonces inoculamos artificialmente el patógeno y vemos si son efectivos”, explica el investigador.
En la actualidad, Tomat experimenta con los fagos que suma a películas comestibles. Son una novedad de la industria alimenticia para proteger y envasar alimentos. Se hacen a base de suero de leche, más específicamente a base de whey protein concéntrate, y son comestibles o pueden retirarse poniendo el alimento bajo el agua de la canilla. Las películas protegen a las comidas de la degradación por acción de las bacterias y de la oxidación. La idea es ver la eficacia de los fagos en las películas y así evitar el desarrollo de Escherichia coli en alimentos envasados. El objetivo es evitar que se contaminen cuando se rompe la cadena de frío o sufre algún cambio en el transporte.
Tomat aclara que es una medida adicional para evitar el desarrollo de las bacterias y disminuir la incidencia de enfermedades trasmitidas por alimentos (ETA).
Supervivencia
Las bacterias, como todos los organismos vivos, buscan la supervivencia, por lo que mutan para preservarse. La reproducción bacteriana, en algunos casos como Escherichia coli, se da cada 20 minutos. Tomar explica: “Los fagos entran en actividad cuando se produce la contaminación con bacterias sobre el alimento. Mientras está refrigerado el virus puede mantenerse inactivo, pero se activa cuando se rompe la cadena de frío”. Tomat insiste en que los fagos no tienes ninguna incidencia en la salud de las personas que comen los alimentos protegidos con la película. La manera más frecuente de contaminación de los alimentos con Escherichia coli se da en el proceso de producción o preparado. Por ejemplo, en el proceso de faena y desposte o cuando se utilizan los mismos elementos para manipular la carne y los vegetales que se comen crudos.
El investigador trabaja para usar los bacteriófagos en la desinfección de los espacios de trabajo donde se producen y elaboran alimentos. Pueden usarse de manera intercalada o combinada con los sanitizantes usados regularmente como el cloro, el vinagre o el alcohol. Para Tomat, la lucha contra las bacterias es constante. “Así como existen mutaciones de bacterias resistente a los antibióticos, hay algunas que pueden repeler a los fagos. Una herramienta no anula a la otra. Debemos encontrar la mejor combinación para evitar el desarrollo del patógeno”, dice Tomat.
El equipo de investigación de Tomat logró combinar distintos fagos para evitar el desarrollo de cepas de Escherichia coli patógenas de la región en carne cruda. El uso de productos a base de bacteriófagos en los alimentos fue aprobado por la agencia de control de drogas y alimentos (FDA por sus siglas en inglés) de los Estados Unidos. En nuestro país su uso es sólo experimental y aún no han llegado al mercado local.
Tomat avanza en su investigación en el Departamento de Microbiología – Área de Bacteriología de la facultad bajo la dirección de Andrea Quiberoni y Claudia Balagué.
