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Viernes, 08 Mayo 2015 09:25

VIRUS QUE COMBATEN LA CONTAMINACIÓN ALIMENTARIA

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Los virus son pequeñas partículas infecciosas, normalmente entre 20-200 nanómetros, y consisten en un núcleo de ácido nucleico (de cadena simple o doble, de ARN o ADN) rodeado por una cubierta proteica (cápside) y, en algunos casos, una cubierta de lípidos.

 

Existen en una gran variedad de formas que infectan a prácticamente todas las criaturas vivientes: animales, plantas, insectos y bacterias; los virus que afectan a estas últimas son conocidos también como bacteriófagos o fagos y se consideran las entidades más abundantes de la biósfera. El número total estimado es de 1 030 a 1 032 y en ambientes acuáticos se encuentran desde 104 mL-1 hasta 108 mL-1.

 

A pesar de que los fagos son virus simples a nivel estructural y genético, han resultado muy útiles para el estudio de varios fenómenos moleculares. Los conocimientos alcanzados en las investigaciones realizadas con fagos constituyeron la base del desarrollo de la biología molecular y el número de la progenie liberada puede llegar hasta doscientas nuevas partículas fágicas por bacterias destruidas.

 

El hecho de descubrir virus que pueden infectar y destruir bacterias fue recibido con optimismo para usos terapéuticos. Los fagos son de naturaleza diversa, dentro de sus características se pueden mencionar que estos pueden ser más resistentes que su bacteria huésped a variaciones en el medio ambiente; son parásitos obligados intracelulares, no tienen metabolismo intrínseco y requieren la maquinaria metabólica de su célula huésped para soportar su reproducción, y puede subsistir en ausencia de su huésped. Los fagos más abundantes en la naturaleza pertenecen a los caudovirales que representan el 95% de todos los fagos reportados

 

Dos de los más potentes agentes antimicrobianos conocidos por el hombre –los antibióticos y los bacteriófagos– se producen naturalmente. Los antibióticos, tales como la penicilina, se producen de forma natural por mohos y se convirtió en una poderosa arma contra la infección, una vez que los métodos de fabricación y de formulación del producto se desarrollaron.

 

Las bacterias actualmente son resistentes a antibióticos, y las infecciones por contaminación son la causa de los principales problemas de salud. Los bacteriófagos son igualmente potentes, se producen naturalmente como agentes antimicrobianos. Son virus altamente especializados que reconocen sólo bacterias, su potencial como medios de controlar las enfermedades bacterianas ha sido reconocido desde hace mucho tiempo en la comunidad científica.

 

De hecho, los bacteriófagos han evolucionado de manera que su acción es específica para una bacteria en particular Por ejemplo, ciertos bacteriófagos atacan solamente Staphylococcus aureus y esto es muy útil para contrarrestar los efectos malignos de la multirresistencia antimicrobiana de este microorganismo. Además, los bacteriófagos evolucionan continuamente, frustrando los intentos de sus bacterias objetivo en desarrollar resistencia.

 

La inocuidad alimentaria y del agua son una preocupación mundial y es fácil ver los efectos devastadores de la contaminación de alimentos en las noticias del mercado de casi todas las regiones, pues está en juego el mercado mundial, ya que son cientos de millones de dólares en productos alimenticios que se están retirando y descartando debido a la contaminación, la infección humana, la enfermedad y la muerte.

 

En Sinaloa se han presentado casos de enfermedad por consumo de alimentos contaminados. En el centro educativo Guadalupe Ramírez Aguilar se presentó una intoxicación de 150 niños, presuntamente por el consumo de enchiladas de pollo contaminadas con bacterias. En Jesús María, Sinaloa, se presentó un caso de cólera en una niña de un año ocho meses de edad, el cual fue declarado positivo como Vibrio cholerae toxigénico por el Instituto de Referencia Epidemiológica (InDRE) de México. 

 

Existe evidencia científica de la gran efectividad que los fago tienen para la eliminación de bacterias sobre diversos alimentos. En 2006 se aprobó como GRAS (Generalmente Reconocido como Seguro, por sus siglas en inglés) por la FDA (Food and Drug Administration) y el Departamento de Agricultura, una sustancia natural y orgánica de fagos anti-Listeria (Listex) que se puede usar como ayuda en el procesamiento en todos los productos alimenticios susceptibles a Listeria monocytogenes.

 

En noviembre del 2007, Listex ganó el Premio de Oro como Ingrediente de Alimentos en Europa por ser la mejor innovación en la industria. También se están desarrollando productos de fagos contra Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA), Salmonella, E. coli y Campylobacter. En 2007, OmniLytics Inc., recibió la aprobación de la FDA para el lavado de piel anti-E. coli y anti-Salmonella con solución de lavado/vapor/spray en el tratamiento de animales vivos antes de su sacrificio.

 

La FDA concedió la autorización a Intralytics Inc., Baltimore, MD (www.intralytics.com), para LMP 102, una mezcla de seis fagos diferentes que se usan como aditivo contra Listeria monocytogenes durante el empacado de pollo y productos cárnicos listos para consumirse. En 2011 se constituyó una empresa llamada Fixed-Phage Ltd que desarrolla tecnología de fagos para diferentes aplicaciones. 

 

La Coordinación Regional de CIAD Culiacán trabaja en la búsqueda de alternativas para la descontaminación de alimentos. Se han aislado, identificado y caracterizado a nivel biológico, morfológico y genético, bacteriófagos silvestres provenientes de la zona centro de Sinaloa con gran efectividad para destruir cepas de Salmonella y E. coli O157:H7 sobre superficies de hortalizas, piel de pollo y carne de res.

 

Así también, se ha obtenido el genoma completo de dichos bacteriófagos, con lo que se ha podido constatar que estos microorganismos no contienen ningún elemento genético indeseable para el ambiente. Por otro lado, se encuentran en proceso de realización las pruebas de toxicidad oral que nos permitan demostrar que estos microorganismos son inocuos y que pueden ser utilizados con toda seguridad.

 

Todas estas cualidades de estos cinco bacteriófagos los colocan en la posibilidad de obtener patentes de los mismos; es por ello que vale la pena explotar nuevas aplicaciones biotecnológicas no sólo de los microorganismos completos sino de los productos generados por los mismos, tales como enzibióticos, que son actualmente muy utilizados como agentes antimicrobianos de gran utilidad en la industria alimentaria, médica, veterinaria y agrícola.

 

Colaboración del Dr. Cristóbal Chaidez Quiroz

Laboratorio Nacional para la Investigación en Inocuidad Alimentaria

Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (CIAD)

Carretera a Eldorado km. 5.5

Culiacán, Mexico 80110

(667) 7605536

 

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