Fagoterapia: una alternativa emergente en la era de la multirresistencia antibiótica / Phagotherapy: an emerging alternative in the antibiotic multidrug resistance era

La creciente resistencia antimicrobiana asociada a la crisis en la producción de nuevos antibióticos y las consecuen-cias humanas y económicas de este fenómeno constituyen un complejo escenario que requiere el urgente desarrollo de estrategias antimicrobianas alternativas. Los bacterió-fagos son virus que infectan y lisan bacterias. Si bien se conocen desde hace más de un siglo, en las últimas dos décadas la administración de bacteriófagos ha ganado popularidad en todo el mundo. Existe un extenso cuerpo de evidencia preclínica y clínica que posiciona a la fago-terapia como una de las principales herramientas para el tratamiento de infecciones difíciles de tratar. Aunque esto es conceptualmente promisorio, su implementación está limitada por la escasez de datos clínicos de seguridad y efi-cacia, obtenidos acorde a los estándares científicos actua-les. Esta revisión describe los datos más relevantes acerca de la biología de los fagos, los aspectos farmacocinéticos y farmacodinámicos conocidos hasta la actualidad, los te-mas regulatorios y los resultados clínicos más relevantes

The rising antimicrobial resistance associated with the crisis in new antibiotics production and the human and economic consequences of this phenomenon constitute a complex scenario that requires the urgent development of alternative antimicrobial strategies. Bacteriophages are viruses that infect and lyse bacteria. They have been known for over a century but in the last two decades, phage administration has gained popularity worldwide. There is an extensive body of preclinical and clinical evidence that positions phage therapy as one of the main tools for the treatment of difficult-to-treat infections. Although this is conceptually promising, its implementation is limited by the paucity of clinical data on safety and efficacy, obtained according to current scientific standards. This review describes the most relevant data on phage biology, pharmacokinetic and pharmacodynamic aspects known to date, regulatory issues, and the most relevant clinical results

Los inicios de la fagoterapia en Chile: los doctores Mercedes Perez Matus y Hugo Vaccaro Kosovich

Mercedes Pérez Matus y Hugo Vaccaro Kosovich fueron destacados médicos y microbiólogos de la cátedra ordinaria de Bacteriología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile. En 1931, ambos médicos fueron contratados por la Facultad de Medicina para reorganizar la convulsionada Cátedra de Bacteriología luego de la crisis política de 1931. En el mismo período el destacado investigador del instituto Pasteur Eugéne Wollman vino a Chile a dirigir el Instituto Sanitas (1929-1931), incorporando en nuestro país el conocimiento sobre los bacteriófagos y las técnicas para su aislamiento. La prolongada labor docente y de investigación de Vaccaro y Pérez se extendió por casi 40 años (1931-1970). Publicaron numerosos artículos científicos, siendo uno de sus temas preferidos, en los primeros años, el estudio de los bacteriófagos que aprendieron junto a Wollman. En la década de los 40, bajo el liderazgo de los Dres. Vaccaro y Pérez, se inició la fagoterapia en Chile.

Mercedes Perez Matus and Hugo Vaccaro Kosovich were distinguished doctors and microbiologists from the ordinary chair of Bacteriology at the Faculty of Medicine of the University of Chile. In 1931, both doctors were hired by the F aculty of Medicine to reorganize the convulsed Chair of Bacteriology after the political crisis of 1931. In the same period, the prominent Pasteur Institute researcher Eugene Wollman came to Chile to direct the Sanitas Institute (1929-1931), incorporating in our country the knowledge about bacteriophages and the techniques for their isolation. The long teaching and research work of Vaccaro and Pérez spanned almost 40 years (1931-1970). They published numerous scientific articles, being one of their favorite topics, in the early years, the study of bacteriophages that they learned together with Wollman. In the 1940s, under the leadership of Drs. Vaccaro and Pérez, phage therapy began in Chile.

Reducing Salmonella enterica serovar Enteritidis contamination in food: lytic bacteriophages in a homemade mayonnaise-like matrix / Reducción de la contaminación por Salmonella enterica serovar Enteritidis en alimentos: bacteriófagos líticos en una matriz similar a la mayonesa casera / Redução da contaminação por Salmonella enterica serovar Enteritidis em alimentos: bacteriófagos líticos em uma matriz caseira semelhante à maionese

Abstract Background: Salmonella enterica serovar Enteritidis (SE) is one of the major causes of food-borne disease worldwide, mainly associated with the consumption of poultry products, such as eggs. Several control methods have been implemented in the egg production process, but they have not effectively reduced the outbreaks. Therefore, the use of bacteriophages for the biocontrol of food-borne pathogens is gaining increasing acceptance. Objective: To evaluate a bacteriophage cocktail's effectiveness in reducing SE counts in an experimentally contaminated mayonnaise-like matrix. Methods: Homemade mayonnaise was contaminated with SE (103 CFU/ml) with equal volume to a matrix (1:1) treated with a bacteriophage cocktail (five phages, MOI 105), and stored at 21 °C for 24 and 72 h. Bacterial counts were performed to evaluate the bio-controlling activity of the cocktail and compared with a contaminated but not treated group. Results: Significant reductions (up to 3.75 log10 CFU/ml) were observed in the bacteriophage-treated groups (p<0.0001). Conclusions: These results demonstrate the effectiveness of bacteriophages as biocontrol agents for Salmonella Enteritidis in a raw-egg-derivative foodstuff. Further studies are needed to prove the reduction in an undiluted homemade mayonnaise.

Resumen Antecedentes: La Salmonella enterica, serovar Enteritidis (SE), es una de las principales causas de enfermedades transmitidas por alimentos en todo el mundo, asociadas principalmente al consumo de productos avícolas tales como los huevos. Diferentes métodos de control se han ensayado en el proceso de producción de huevos, pero no han sido capaces de reducir eficazmente los brotes de salmonelosis en las personas. Por esta razón, el uso de bacteriófagos para el control biológico de patógenos transmitidos por los alimentos está ganando cada vez más aceptación. Objetivo: Evaluar la eficacia de un cóctel de bacteriófagos para reducir los recuentos de SE en una matriz similar a la de mayonesa contaminada experimentalmente. Método: La mayonesa casera fue contaminada con SE (103 UFC/ml) en igual volumen que la matriz (1:1), tratada con una mezcla de bacteriófagos (cinco fagos, MOI 105), y almacenada a 21 °C por 24 y 72 h. Se realizaron recuentos bacterianos para evaluar la actividad biocontroladora de la mezcla y compararlos con un grupo contaminado, pero no tratado. Resultados: Se observaron reducciones significativas (hasta 3,75 log10 CFU/ml) en los grupos tratados con bacteriófagos (p<0,0001). Conclusiones: Estos resultados demuestran la efectividad del uso de bacteriófagos como agentes de biocontrol de Salmonella Enteritidis en un alimento crudo derivado del huevo. Sin embargo, se necesita realizar más estudios para comprobar la reducción en mayonesa casera no diluida.

Resumo Antecedentes: Salmonella enterica serovar Enteritidis (SE) é uma das principais causas de doenças transmitidas por alimentos em todo o mundo, principalmente associada ao consumo de produtos derivados de aves, como ovos. Diferentes métodos de controle foram implementados no processo de produção de ovos, mas não foram capazes de reduzir efetivamente os surtos nas pessoas. Por esse motivo, o uso de bacteriófagos para o controle biológico de patógenos de origem alimentar está ganhando crescente aceitação. Objetivo: Avaliar a eficácia de um coquetel de bacteriófagos na redução da contagem de SE em uma matriz experimentalmente semelhante a maionese contaminada. Método: A maionese caseira foi contaminada com SE (103 UFC/ml) no mesmo volume da matriz (1:1), tratada com uma mistura de bacteriófagos (cinco fagos, MOI 105) e armazenada a 21 °C por 24 e 72 h. As contagens bacterianas foram realizadas para avaliar a atividade de biocontrole da mistura e comparadas com um grupo contaminado, mas não tratado. Resultados: Reduções significativas (até 3,75 log10 UFC/ ml) foram observadas nos grupos tratados com bacteriófagos (p<0,0001). Conclusões: Esses resultados demonstram a eficácia do uso de bacteriófagos como agentes de biocontrole de Salmonella Enteritidis em alimentos crus derivados de ovos, mas são necessários mais estudos para verificar a redução da maionese caseira não diluída.

Bacteriófagos com potencial aplicabilidade em tubos endotraqueaisavaliação das atividades antibacteriana e antibiofilme / Potential applicability of bacteriophages on endotracheal tubes: evaluation of antibacterial and antibiofilm activities

O objetivo deste estudo foi isolar bacteriófagos com potencial aplicabilidade no controle de biofilme de Pseudomonas aeruginosa em tubos endotraqueais. Os bacteriófagos isolados foram expandidos, titulados e caracterizados quanto ao perfil genômico, morfologia, tipo de material genético, especificidade de hospedeiros, eficiência de plaqueamento, atividade lítica, curva de crescimento e estabilidade às variações de pH e temperatura. A inibição do crescimento planctônico e a atividade antibiofilme, in vitro, foram avaliadas contra 15 cepas de P. aeruginosa. A atividade antibiofilme de tubos endotraqueais revestidos com os bacteriófagos foi avaliada em um modelo de biofilme em fluxo contínuo. A influência dos bacteriófagos sobre os fatores de virulência de P. aeruginosa foi avaliada pela inibição da formação de biofilme, produção de piocianina e proteases extracelulares e expressão dos genes pslA, lasl, lasB e phzH. Os dados referentes a área recoberta por biofilme após o tratamento com os bacteriófagos e a atividade antibiofilme de tubos endotraqueais revestidos apresentaram distribuição não normal e foram analisados em um Modelo Linear Generalizado (α=5%). A influência dos bacteriófagos sobre os fatores de virulência de P. aeruginosa também apresentou distribuição não normal e foi analisada pelo teste de Kruskal-Wallis (α=5%). Todas as demais variáveis apresentaram distribuição normal e variância homogênea e foram analisadas por ANOVA (α=5%). Vinte e cinco bacteriófagos foram isolados a partir de amostras do esgoto doméstico. Do total, 5 bacteriófagos foram selecionados para caracterização integral e avaliação das atividades antibacteriana e antibiofilme. Eles foram designados como vB_PaeM_USP_1, vB_PaeM_USP_2, vB_PaeM_USP_3, vB_PaeM_USP_18 e vB_PaeM_USP_25. Os bacteriófagos pertencem à ordem Caudovirales, família Myoviridae, com genoma constituído por DNA dupla fita (dsDNA), variando de ~62 a ~65 kb e codificam de 65 a 89 proteínas. Os bacteriófagos produziram de 27 a 46 partículas virais após 30 minutos de incubação e foram estáveis às variações de pH e temperatura. Os bacteriófagos exibiram um amplo espectro lítico e foram capazes de infectar P. aeruginosa, incluindo cepas multirresistentes. Eles também reduziram o crescimento de P. aeruginosa na forma planctônica, e a carga microbiana e atividade metabólica quando aplicados a biofilmes associados aos tubos endotraqueais. A área recoberta por biofilme foi significativamente reduzida após a exposição de biofilmes maduros aos bacteriófagos. A aplicação in situ dos bacteriófagos no revestimento de tubos endotraqueais mostrou que o coquetel composto por vB_PaeM_USP_2 e vB_PaeM_USP_18 alterou a colonização bacteriana e o desenvolvimento do biofilme de P. aeruginosa, sem afetar substancialmente a atividade metabólica. Avaliando os fatores de virulência de P. aeruginosa foi observado que os vírus promoveram mudanças no crescimento do biofilme apenas até 8 horas de cocultivo. Também, após 8 horas de cocultivo foi observado que vB_PaeM_USP_1, vB_PaeM_USP_2 e vB_PaeM_USP_3 promoveram filamentação da morfologia bacteriana. A presença de bacteriófagos não alterou a produção de piocianina e proteases extracelulares por P. aeruginosa. No entanto, alterações no nível de expressão de genes relacionados a fatores de virulência foram detectadas, principalmente, após 2 e 48 h de cocultivo. A atividade lítica no biofilme de P. aeruginosa formado por cepas multirresistentes indica que os bacteriófagos isolados neste estudo podem ser considerados bons candidatos para estudos terapêuticos.

The objective of this study was to isolate bacteriophages and potentially apply it against Pseudomonas aeruginosa biofilms on endotracheal tube surfaces. The isolated bacteriophages were propagated, titrated, and characterized in terms of their genomic profile, viral morphology, type of genetic material, host range investigation, efficiency of platting, lytic activity, growth curve, and pH and thermal stability. The inhibition of planktonic growth and antibiofilm activity, in vitro, were evaluated against 15 P. aeruginosa strains. The antibiofilm activity of endotracheal tubes coated with bacteriophages was evaluated in a continuous flow biofilm model. The bacteriophages influence on development of virulence mechanisms on P. aeruginosa was evaluated by the inhibition of biofilm growth, production of pyocyanin and extracellular proteases, and expression of pslA, lasl, lasB and phzH genes. Data referring to the residual aggregated biofilm after treatment with bacteriophages and the antibiofilm activity of endotracheal tubes coated with bacteriophages showed non-normal distribution and were analyzed in a Generalized Linear Model (α=5%). The bacteriophage's influence on development of virulence mechanisms on P. aeruginosa also showed non-normal distribution and was analyzed by Kruskal-Wallis test (α=5%). All other data had normal distribution and homogeneous variance and were analyzed using ANOVA (α=5%). Twenty-five bacteriophages were isolated from domestic sewage samples. Of these, 5 bacteriophages were selected for complete characterization and evaluation of antibacterial and antibiofilm activities. They were designated as vB_PaeM_USP_1, vB_PaeM_USP_2, vB_PaeM_USP_3, vB_PaeM_USP_18 and vB_PaeM_USP_25. All of them belong to the order Caudovirales, Myoviridae family, and they have a double-stranded DNA (dsDNA) genome ranging from ~62 kb to ~65 kb that codes from 65 to 89 proteins. The bacteriophages produced from 27 to 46 particles after 30 minutes of incubation and were pH and heat stable. Bacteriophages exhibited a broad lytic spectrum and were able to infect P. aeruginosa, including multidrug-resistant strains. They also reduced the growth of P. aeruginosa strains in planktonic form, and microbial load and metabolic activity when applied to biofilms associated with endotracheal tubes. Biofilm-coated area were significantly reduced after treatment of mature biofilms with bacteriophages. The in situ application of bacteriophages in endotracheal tubes revealed that the cocktail composed by vB_PaeM_USP_2 and vB_PaeM_USP_18 promoted changes in colonization and biofilm growth processes without, substantially, altering the metabolic activity. Assessing the virulence mechanisms of P. aeruginosa it was observed that the virus promoted changes in P. aeruginosa biofilm growth only up to 8 h of co-incubation. In addition, after 8 h of co-incubation, it was observed that vB_PaeM_USP_1, vB_PaeM_USP_2 and vB_PaeM_USP_3 promoted filamentation of bacterial morphology. Bacteriophage presence did not alter both pyocyanin and protease production by P. aeruginosa. However, changes in the expression level of genes related to virulence factors were detected mainly after 2 and 48 h of co-culture. The lytic activity on multidrug-resistant P. aeruginosa biofilm indicates that isolated bacteriophages in this study may be considered as good candidates for therapeutic studies

In vitro lytic efficiency of Staphylococcus aureus bacteriophages in bacteria from bovine mastitis: a meta-analysis / Eficiência lítica in vitro de bacteriófagos de Staphylococcus aureus em bactérias de mastites bovina: uma meta-análise

ABSTRACT: Bacteriophages have been investigated as alternative to the treatment of bacterial infections, including bovine mastitis, in production animals. In this meta-analysis, we evaluated in vitro efficiency of phages of Staphylococcus aureus against S. aureus, which is involved in the etiology of bovine mastitis. Seventeen studies were included and the bacterial lytic activity was extracted using proportion analysis. The lytic efficiency of phages was obtained in this meta-analysis using a random-effects model [significant difference (P<0.05)]. Forest plots were used to graphically represent the efficiency of phages on bacterial isolates. Most phages (e.g., CS1, DW2, ΦSA011, ΦSA012, ΦSA022, ΦSA023, ΦSA024, ΦSA025, ΦSA037, ΦSA038, ΦSA039, ΦSA041, ΦSA042, ΦSA043, ΦSA044, MSA6, Ufv-aur2 to Ufv-aur11, SAH-1, SPW, vB_SauM_JS25, SaPh1 to SaPh6, SA, SANF, SA2, ΦSA012, ΦSA039, phi11, phiIPLA88, phiIPLA35, phiIPLA-RODI, phiIPLA-C1C, SAJK-IND, vBSP-A1, vBSP-A2, STA1.ST29, EB1.ST11, EB1.ST27, Remus, and ISP) were efficiently lytics or infected most S. aureus isolates, demonstrating 80% (P<0.05) lytic efficiency. The phages SA, SANF and SA2, also demonstrated lytic activity or infected the non-Staphylococcus aureus and Macrococcus caseolyticus isolates. In this meta-analysis, we compared and demonstrated the in vitro efficiency and host range of S. aureus phages. Additionally, the phages represent an alternative to be researched to treat bovine mastitis in dairy cattle caused by the prevalent microorganism, S. aureus.

RESUMO: Os bacteriófagos têm sido investigados como alternativa ao tratamento de infecções bacterianas em animais de produção, incluindo a mastite bovina. Nesta meta-análise, avaliamos a eficiência in vitro de fagos de Staphylococcus aureus contra S. aureus envolvidas na etiologia da mastite bovina. Dezessete estudos foram incluídos e a atividade lítica bacteriana foi extraída usando análise de proporção. A eficiência lítica dos fagos foi obtida nesta meta-análise, usando um modelo de efeitos aleatórios (diferença significativa (P <0,05)). Os gráficos de Forest plots foram usados para representar graficamente a eficiência dos fagos em isolados bacterianos. Os fagos avaliados, na sua grande maioria, (por exemplo, CS1, DW2, ΦSA011, ΦSA012, ΦSA022, ΦSA023, ΦSA024, ΦSA025, ΦSA037, ΦSA038, ΦSA039, ΦSA041, ΦSA042, ΦSA043, ΦSAf e U0f, ua04 SPW, vB_SauM_JS25, SaPh1 a SaPh6, SA, SANF, SA2, ΦSA012, ΦSA039, phi11, phiIPLA88, phiIPLA35, phiIPLA-RODI, phiIPLA-C1C, SAJK-IND, vBSP-A1, vBSP-A2, STA1.ST29, EB1.ST11, EB1.ST27, Remus, e ISP) foram eficientemente líticos ou infectaram a maioria dos isolados de S. aureus, demonstrando 80% (P < 0,05) de eficiência lítica. Os fagos SA, SANF e SA2 também demonstraram atividade lítica ou infectaram os isolados Staphylococcus não-aureus e Macrococcus caseolyticus. Nesta meta-análise, comparamos e demonstramos a eficiência in vitro e gama de hospedeiros de fagos de S. aureus. Adicionalmente, os fagos representam uma alternativa a ser pesquisada para o tratamento da mastite bovina em gado leiteiro causada pelo microrganismo prevalente, ou seja S. aureus.

Fagos de bactérias redutoras de sulfato em água de produção de um reservatório de petróleo offshore: método tentativo de concentração e purificação / Phages of Sulphate Reducing Bacteria in reactor water from offshore oil wells: tentative method for concentration and purification

RESUMO O controle do crescimento microbiano é um desafio crescente na produção de petróleo e gás, uma vez que a presença de determinadas bactérias traz impactos econômica e ambientalmente negativos. As bactérias redutoras de sulfato (BRS) são particularmente problemáticas, uma vez que são responsáveis pela corrosão biológica ligada à produção de sulfeto de hidrogênio, efeito conhecido como souring. A principal forma de controle das BRS atualmente é a injeção de biocidas, no entanto essa estratégia, além de requerer aplicação contínua, tem se revelado pouco efetiva na eliminação de biofilmes e é associada a um alto risco de contaminação das águas. Portanto, é necessário que se busquem abordagens mais eficientes e específicas em relação ao controle microbiológico. O uso de vírus bacteriófagos vem ao encontro dessas necessidades, pois eles, após se multiplicarem, geralmente provocam a lise celular, liberando novas partículas virais e evitando que a bactéria se prolifere. Diante disso, este estudo propõe estabelecer um método para a concentração e a determinação da eficiência de recuperação de bacteriófagos de BRS presentes em água de reator oriunda de poços de petróleo. As amostras foram coletadas de dois reatores operados em batelada alimentada e que simulam um poço de petróleo. As amostras de água de reator foram primeiramente clarificadas, os vírus eluídos desse sedimento e, em seguida, concentrados por ultracentrifugação. O concentrado viral foi então purificado com Vertrel XF. Ensaios de semeadura experimental de miofago P1 nas amostras de água do reator revelaram taxa de recuperação viral de 27,7%, contra ao 16% obtidos com outros protocolos.

ABSTRACT The control of microbial growth is an increasing challenge in the production of oil and gas, since the presence of certain bacteria has economic and environmental negative impacts. Sulphate reducing bacteria are particularly problematic, since they are responsible for the biological corrosion associated with the production of hydrogen sulfide, an effect known as souring. The main form of control is the use of biocides; however, this strategy, in addition to requiring continuous application, has proven to be ineffective in the elimination of biofilms and is associated with a high risk of water contamination. Therefore, it is necessary to seek more efficient and specific approaches to microbiological control. The use of bacteriophage viruses meets these needs, because after they multiply, they usually cause cell lysis, releasing new viral particles and preventing the bacteria from proliferating. In view of this, this study proposes to establish a method for the concentration and detection of bacteriophages of Sulphate Reducing Bacteria present in reactor water from oil wells. The samples were collected from two reactors, operated in a batch fed to simulate an oil well. The reactor water samples were first clarified, viruses adsorbed to sediment were eluted and then concentrated by ultracentrifugation. The viral concentrate was then purified with Vertrel-XF. Experimental seeding of P1 myophage in water samples from the reactor revealed a viral recovery rate of 27.7%, compared to the 16% obtained by use of other protocols.

Influencia de la procedencia de los componentes del medio de cultivo en la calidad de los ensayos microbiológicos para la determinación de bacteriófagos / Influence of the origin of the components of the culture medium on the quality of the microbiological assays for the determination of bacteriophages

La contaminación por virus bacterianos es uno de los problemas más difíciles de evaluar en la industria biotecnológica moderna, sobre todo en las producciones de proteínas que están basadas en cepas recombinante de Escherichia coli. Para certificar que un banco de cepas está libre de bacteriófagos el método más recomendado sigue siendo la inducción de la fase del ciclo lítico sobre placas con medios semisólidos. En este trabajo nos propusimos evaluar medios de cultivos elaborados con bases de diferentes casas comerciales para la detección de bacteriófagos contaminantes. Para ello utilizamos un aislado de bacteriófago ambiental y la cepa sensible LE 392 y bases de las firmas OXOID, BioCen y Biolife. Después de estandarizar la metodología de ensayo se evaluó la habilidad de una preparación concentrada del aislado ambiental de formar placas de lisis en los medios elaborados con reactivos de las tres casas comerciales. La mayor cantidad de placas de lisis se obtuvo cuando se emplearon las bases provenientes del Centro Nacional de Biopreparados, el medio donde menos placas de lisis observamos fue empleando bases proveniente de la Casa comercial Biolife con dos órdenes de magnitud menos. El medio preparado con bases provenientes de la casa comercial OXOID fue el que mostró mejor consistencia entre lotes(AU)

Contamination by bacterial viruses is one of the most difficult problems to evaluate in the modern biotechnology industry, especially in the productions of recombinant proteins that are based on Escherichia coli strains. To certify that a strain bank is free of bacteriophage, the most recommended method is still the induction of the lytic cycle phase on plates with semisolid media. In this work we set out to evaluate means of cultures made with bases of different commercial houses for the detection of contaminating bacteriophages. For this purpose we used an environmental bacteriophage isolate and the LE392 sensitive strain and bases of the firms OXOID, BioCen and Biolife. After standardization of the test methodology, the ability of a concentrated preparation of the environmental isolate to form lysis plates in the media made with reagents from the three commercial houses was evaluated. The largest number of lysis plates was obtained when using the bases from the National Center of Biopreparates, the means where less lysis plates were observed was using bases from the Biolife Commercial House with two orders of magnitude less. The medium prepared with bases from the commercial house OXOID was the one that showed better lot to lot consistency(AU)

El desafío de controlar las enfermedades transmitidas por alimentos: bacteriófagos como una nueva herramienta biotecnológica / The challenge of controlling foodborne diseases: bacteriophages as a new biotechnological tool

Foodborne diseases are an increasing public health issue, in which bacterial pathogens have a transcendental role. To face this situation, the food industry has implemented several control strategies, using in the last decade some biotechnological tools, such as direct application of bacteriophages on food, to effectively control bacterial pathogens. Their bactericidal and safe properties to humans and animals have been widely described in the literature, being nowadays some bacteriophage-based products commercially available. Despite this, there are so many factors that can interfere in their biocontrol effectiveness on food, therefore is essential to consider these factors before their application. Thus, the optimal bacterial reduction will be achieved, which would produce a safer food. This review discusses some factors to consider in the use of bacteriophages as biocontrol agents of foodborne pathogens, including historical background, taxonomy and biological description of bacteriophages, and also advantages, disadvantages, and considerations of food applications.

Las enfermedades transmitidas por alimentos son un creciente problema de salud pública, donde los agentes patógenos bacterianos juegan un rol trascendental. La industria alimentaria ha implementado diversas medidas de control para enfrentar esta situación, utilizando en la última década algunas herramientas biotecnológicas, como es la aplicación de bacteriófagos directamente en los alimentos. Sus propiedades exclusivamente bactericidas e inocuas para el hombre y los animales han sido descritas ampliamente en la literatura científica, existiendo a la fecha algunos productos comerciales disponibles en el mercado internacional. A pesar de esto, diversos son los factores que pueden influir en su efectividad bio-controladora en alimentos, por lo que conocer dichos factores resulta fundamental antes de considerar su aplicación. De esta manera, se logrará obtener la máxima actividad reductora de la carga bacteriana, generando así un alimento más seguro. Esta revisión aborda ciertos factores a considerar para el uso de bacteriófagos como agentes bio-controladores de patógenos alimentarios, incluyendo antecedentes históricos, taxonomía y descripción biológica de bacteriófagos, así como ventajas, desventajas y consideraciones de su aplicación en alimentos.

Fagoterapia, alternativa para el control de las infecciones bacterianas. Perspectivas en Colombia / Phage-therapy, an alternative to control bacterial infections. Perspectives in Colombia / Fagoterapia, alternativa para o controle das infeccóes bacterianas. Perspectivas na Colombia

La capacidad de las bacterias para adquirir resistencia a agentes antimicrobianos ha reducido el número de antibióticos efectivos para combatir infecciones bacterianas. De otro lado, existen bacterias contaminantes de alimentos, que no pueden controlarse con antibióticos por tratarse de productos de consumo humano, lo que se traduce en pérdidas económicas y riesgos para la salud. Si a esto se suma la falta de desarrollo de nuevos antibióticos, es evidente que se requiere desarrollar otras estrategias para el tratamiento y control de las bacterias. Los bacteriófagos (fagos), virus que infectan bacterias, se proponen como uno de estos tratamientos alternativos en una estrategia conocida como fagoterapia. Diversos estudios han evaluado y demostrado su efectividad contra bacterias patógenas y ya existen empresas privadas que desarrollan productos basados en cocteles de fagos para controlar algunas infecciones bacterianas. En Colombia no existen antecedentes del uso de fagos pero estos representan una gran oportunidad para el aprovechamiento de la diversidad de la microbiota nativa. En este artículo presentamos las perspectivas de uso de la fagoterapia en Colombia como tratamiento de infecciones bacterianas.

Bacteria easily acquire resistance to antimicrobial agents and this reduces the number of effective antibiotics available to treat bacterial infections. Food contamination by bacteria also generates important economic losses and health risks. Products for human consumption must be free of antibiotics used in clinical treatments, and the control of bacteria with antimicrobials is strictly regulated; however, there is a lack of development of new antibiotics. As a result, the development of new antimicrobial strategies is vital. Viruses that infect bacteria called bacteriophages (phages) have been proposed as an alternative treatment in an approach known as phage-therapy. Several studies have evaluated and demonstrated their effectiveness against pathogenic bacteria; currently, there are private companies dedicated to the development of new products based on phage cocktails, to control some bacterial infections. In Colombia, there is no previous information about the use of phages, but phage-therapy represents a great opportunity to use the diversity of the native microbiota. In this review, we present the perspectives for phage-therapy in Colombia as a treatment against bacterial infections.

A capacidade das bactérias para adquirir resistencia a agentes antimicrobianos tem levado a que o número de antibióticos efetivos para combater infectes bacterianas em humanos seja cada vez menor. Nos alimentos se reportam bactérias causantes de contaminares que representam grandes perdas económicas e riscos para a saúde; estas bactérias nao podem ser tratadas com antibióticos por tratar-se de produtos para consumo humano. Tendo em conta a situado, e a falta de novos antibióticos, precisa-se do desenvolvimento de novas estratégias para o tratamento e controle das bactérias. Os bacteriófagos (fagos), vírus que infectam bactérias, propoem-se como um destes tratamentos alternativos, numa estratégia conhecida como fagoterapia. Diversos estudos tem demostrada a efetividade contra bactérias patógenas e já existem empresas privadas desenvolvendo produtos baseados em coqueteis de fagos, para controlar algumas infectes bacterianas. Na Colombia nao existe antecedente do uso de fagos, mas este apresenta uma grande oportunidade para o aproveitamento da diversidade da microbiota nativa. Nesta revisao apresentamos as perspectivas para a fagoterapia na Colombia como tratamento alternativo contra infectes bacterianas.

Fagoterapia frente a infecciones por Staphylococcus aureus meticilino resistente en ratones / Phagotherapy faced with Staphylococcus aureus methicilin resistant infections in mice

Objetivos: Evaluar la actividad de los bacteriófagos frente a infecciones localizadas y sistémicas producidas por Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA) Materiales y métodos. Se realizó un estudio de tipo experimental en 45 ratones de la cepa Balb/c divididos en nueve grupos de cinco individuos. Se aislaron diez bacteriófagos nativos a partir de muestras clínicas y efluentes hospitalarios, se evaluó su capacidad lítica y su espectro de actividad, en base a lo cual se seleccionaron seis fagos para los ensayos de fagoterapia. Adicionalmente, se empleó un bacteriófago de origen comercial. La fagoterapia fue evaluada mediante profilaxis y terapia de infecciones localizadas y sistémicas causadas por la inoculación de MRSA por vía subcutánea y endovenosa respectivamente. Se probó la efectividad de tres esquemas terapéuticos: monoterapia, cóctel de fagos en múltiples dosis y de cóctel de fagos en una sola dosis. También se comparó la actividad terapéutica de los fagos frente a vancomicina y clindamicina. Resultados. El cóctel de fagos y la terapia a diversas dosis fueron efectivos para prevenir y controlar infecciones localizadas por MRSA, su actividad fue similar a la de vancomicina y clindamicina. La dosis única del cóctel de fagos no logró controlar la infección localizada; asimismo, la fagoterapia no resultó efectiva en infecciones sistémicas. Conclusiones. La fagoterapia se proyecta como una alternativa viable frente a infecciones causadas por MRSA. Se requieren estudios que evalúen aspectos relacionados con la inocuidad de los fagos frente al paciente.

Objectives: To assess the bacteriophage activity in localized and systemic infections caused by Staphylococcus aureus resistant to methicilin (MRSA). Materials and methods. An experimental study was performed in 45 mice of the Balb/c strain divided in nine groups of five individuals. Ten naive bacteriophages were isolated through clinical samples and hospital effluents. Lytic capacity and spectrum activity was evaluated on the basis of which six phages were selected for phagotherapy trials. Additionally, a commercial bacteriophage was used. The phagotherapy was evaluated through prophylaxis, and therapy of localized and systemic infections caused by MRSA by subcutaneous and intravenous inoculation, respectively. The effectiveness of three therapeutic schemes was tested: monotherapy, phage cocktail in multiple doses and phage cocktail in a single dose. The therapeutic activity of the phages was also compared with vancomycin and clindamycin. Results. The phage cocktail and the diverse dose therapy were effective in preventing and controlling MRSA localized infections; its activity was similar to the vancomycin and clindamycin activity. The single dose phage cocktail failed to control localized infection and phagotherapy was not effective in systemic infections. Conclusions. Phagotherapy could be a viable alternative for infections caused by MRSA. Further studies that assess related aspects to phages and patient safety are required.

Antagonismo microbiano en la terapia de las enfermedades infecciosas / Microbial antagonism in the therapy of infectious diseases

The history of antibiotics begins with the first observations of Pasteur and Joubert about microbial antagonism at the end of the XIX century. Three types of antagonism were studied: bacterial killing by other bacteria, virus against bacteria and blockade of cellular receptors by bacterial filtrates. In the first type, the piocianase from Pseudomonas aeruginosaand the activity of Bacillus subtilisover Mycobacterium tuberculosiswere the better examples; in the second, the French D'Herelle was a pioneer using bacteriophages against Shigella dysenteriae;and another French, Besredka, headed the third line with his "antivirus thérapie" on Staphylococcus aureus.

La historia de los antibióticos comienza con las primeras observaciones de Pasteur y Joubert sobre el antagonismo entre bacterias, realizadas a fines del siglo XIX. Tres tipos de antagonismo fueron objeto de estudio: bacterias que mataban a otras bacterias, virus capaces de lisar bacterias y bloqueo de receptores celulares del huésped por filtrados bacterianos. En el primer tipo de antagonismo, los mejores ejemplos fueron la actividad de la piocianasa producida por Pseudomonas aeruginosay la acción de Bacillus subtilissobre Mycobacterium tuberculosis;en el segundo descuella el francés D'Herelle como pionero al emplear bacteriófagos contra Shigella dysenteriae,en tanto que el ucraniano-francés Besredka encabeza el tercer tipo con su "antivirusthérapie "en Syaphylococcus aureus.Con el tiempo, la primera línea triunfaría, con una ligera modificación, al enfrentar hongos contra bacterias.

Detección de protozoos parásitos entéricos, bacteriófagos de E. coli y organismos indicadores de contaminación en camarones comercializados en el estado Zulia / Detection of enteric protozoa parasites, E. coli bacteriophages and fecal pollution Indicator organisms in shrimp sold in the state of Zulia

Se determinó la presencia de Giardia intestinalis y Cryptospodidium parvum, bacteriófagos de Escherichia coli y organismos indicadores de contaminación (OIC), en muestras de camarones para el consumo humano comercializados en el estado Zulia. Los parásitos se concentraron a partir de sistemas digestivos de pools de camarones por la técnica de formol-éter y se cuantificaron por inmunofluorescencia directa. La concentración de los bacteriófagos de E. coli F+ y los OIC se evaluó por técnicas estándar. En este trabajo se detectó la presencia de G. intestinalis, C. parvum, bacteriófagos y E. coli en camarones comercializados en el estado Zulia que cumplían los criterios de la normativa venezolana de calidad sanitaria e inocuidad. Del total de muestras analizadas el 91,5% fueron positivas para G. intestinalis (promedio: 36,6 quistes/100g), 95,3% para C. parvum (promedio: 32,8 ooquistes/100g), 100% para los bacteriófagos de E coli F+ (promedio de 2,8 x 103 UFP/100 g) y 71,5% para E. coli (promedio de 4,3 x 104 NMP/g). Los resultados obtenidos indican que los camarones pueden convertirse en un vehículo para la transmisión de patógenos al hombre y dejan en evidencia la necesidad de la inclusión de un parámetro parasitológico y viral en el control de la calidad microbiológica de estos productos alimenticios.

The presence of G. intestinalis and C. parvum, E. coli F+ bacteriophages and fecal pollution indicator organisms was determined in shrimp for human consumption marketed in the State of Zulia. Parasites were concentrated from the digestive systems of shrimp pools, detected by formalin-ether and quantified by direct immunofluorescence. E. coli F + bacteriophage and pollution indicator organism concentrations were determined by standard techniques. In this work, G. intestinalis, C. parvum, E. coli F + bacteriophages and E. coli were detected in shrimp for human consumption marketed in the State of Zulia that met the quality criteria of Venezuelan health and safety regulations. 91.5% of the samples analyzed were positive for G. intestinalis (average: 36.6 cyst/100g), 95.3% for C parvum (average: 32.8 oocyst/100g), 100% for E coli F + bacteriophages (average: 2.8 x 103 FPFU/100g) and 71.5% for E. coli (average: 4.3 x 104 MPN/g). Results of this research indicate that shrimp can become a vehicle for transmitting pathogens to humans and demonstrate the need for including a parasitic and viral parameter in microbiological quality control for seafood.

Técnica para aislamiento de bacteriófagos específicos para E coli DH5α a partir de aguas residuales / Bacteriophages specific for DH5α strain of E. Coli from wastewater isolation techniques

Objetivo. Establecer una técnica para el aislamiento de bacteriófagos a partir de aguas residuales específicos para E. coli DH5α. Materiales y métodos. Se tomó como base el método 1601 de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos de América y un método de obtención de enterovirus a partir de aguas residuales. En el desarrollo del protocolo se realizaron múltiples pruebas utilizando como control positivo el bacteriófago T4 y los aislamientos de bacteriófagos obtenidos a partir de aguas residuales. Resultados. Se observó la formación de unidades formadoras de placa (UFP), se obtuvó la titulación de los bacteriófagos presentes en cada uno de los cultivos de E.coli DH5α, se determinaron las relaciones que existen entre la cuantificación de la formación de unidades formadoras de placa (UFP) del tratamiento control y el tratamiento experimental y las respectivas características de las (UFP) en cada uno de los experimentos realizados. Conclusiones. Se logró establecer un protocolo microbiológico para el aislamiento de bacteriófagos específicos para E. coli DH5α.

Fagoterapia como alternativa no combate às infecções endodônticas / Phage therapy as an alternative in the fight against endodontic infections

O uso de diferentes tipos de medicação intracanal para o controle do processo infeccioso, principalmente nos casos em que há presença de micro-organismos resistentes às manobras de desinfecção, tem sido alvo de muitas pesquisas. Os micro-organismos resistentes foram selecionados à medida que a prescrição de antibióticos passou a ser indiscriminada pelos próprios profissionais das áreas da saúde. Apesar de centros de pesquisas nos Estados Unidos da América do Norte, França e Repúblicas Soviéticas continuarem os estudos sobre fagoterapia, somente na década de 1980 ela foi redescoberta, despertando novamente o interesse da comunidade científica mundial. A fagoterapia poderá ser usada, no futuro, isoladamente na eliminação de bactérias resistentes aos antibióticos, ou associada à antibioticoterapia, em casos nos quais há presença de bactérias ainda suscetíveis às drogas. O irreversível e preocupante aumento da resistência bacteriana aos quimioterápicos abriu um novo caminho à fagoterapia, principalmente em casos em que já se esgotaram as alternativas para controle de sinais e sintomas característicos dos processos infecciosos refratários.

Many studies have investigated diverse intracanal medications to control the infectious process, especially in cases of microorganisms that are resistant to disinfection procedures. Drug-resistant microorganisms have been proliferating because of the indiscriminate use of antibiotics by healthcare professionals. Although research centers in the United States, France, and former Soviet States never stopped conducting studies on phage therapy, this concept was only rediscovered in the 1980s, again drawing the interest of the global scientific community. In the future, phage therapy may be used alone to eliminate antibiotic-resistant bacteria, or together with antibiotic therapy in cases where antibiotics still work. The irreversible increase in drug-resistant bacteria is cause for concern and has created a new role for phage therapy, especially in cases where the alternatives to control the signs and symptoms of drug-resistant infectious processes have been exhausted.

Anticuerpos: sus propiedades, aplicaciones y perspectivas: [revisión] / Antibodies: properties, applications and perspectives: [review]

Los anticuerpos surgieron en los organismos en respuesta a las necesidades imperantes de neutralizar y destruir los embates de agentes externos nocivos para los mismos. Los anticuerpos son macromoléculas que por sus propiedades de especificidad y afinidad a sus antígenos, han sido utilizados para toda una gama de estudios en la medicina, su manipulación fuera de los sistemas vivientes ha permitido su aplicación en la terapéutica y el diagnóstico oportuno de varias enfermedades. El presente trabajo muestra una sinopsis de las propiedades bioquímicas de los anticuerpos y de las estrategias más recientes que han permitido la manipulación de estas moléculas, con la finalidad de mejorar su afinidad y avidez, así como en los métodos de producción para incrementar su potencial de aplicación en la investigación biológica y médica.

Antibodies appeared in the organisms in response to the needs of neutralizing and destroying the attacks of external agents injurious to themselves. Antibodies are macromolecules that because of their properties of specificity and affinity to their antigens, have been used in a great variety of studies in medicine. Moreover, their manipulation out of living systems has permitted their application in the treatment and opportune diagnosis of several diseases. The present work shows a synopsis of antibodies’ biochemical properties and the most recent strategies that have allowed the manipulation of these molecules in order to improve their affinity and avidity. This work will also present the methodological advances that can increase antibodies application potential in biology and in medical research.

Tipificacion por fagos de cepas de Staphylococcus aureus aisladas de alimentos y de pacientes con cuadro clinico de intoxicacion alimentaria. / Phage typing of Staphylococcus aureus strains isolated from food and patients with symptoms of food intoxication

Se establecio el patron fagico parcial de 60 cepas de S. aureus aislados de materia fecal de ninos enfermos y de diversos alimentos ingeridos en un brote de gastroenteritis por intoxicacion alimentaria, ocurrido en la ciudad de Mexico, en febreo de de 1978. La tipificacion se realizo de acuerdo con los procedimientos del Subcomite Internacional de Fagotipia de Staphylococcus observandose que de las cepas probadas, 70% correspondieron al patron 80 y 30% al patron 71/80. Estos resultados confirman la hipotesis epidemiologica de que el brote fue causado por la exposicion a un agente comun

Considerações sobre o estudo bacteriológico de amostras de Salmonella typhi isoladas em um surto epidêmico de febre tifóide ocorrido no Município de São Paulo, Brasil / Considerations on the bacteriological study of Salmonella typhi samples isolated from an epidemic outbreak of typhoid fever that occurred in the city of São Paulo, Brazil

Em surto epidêmico de febre tifoide, ocorrido no período de fevereiro a maio de 1972, no estado de São Paulo, foram isoladas 187 amostras de salmonella typhi. Estas culturas foram analisadas sob vários aspectos , tais como: sorológicos , no qual foram classificados segundo a variação do antigeno Vi: bioquímico, em que se fez a determinação dos tipos fermentativos, com base na reações diante da xilose e arabinose, aliado à pesquisa da tetratinato redutase; a avaliação da sensibilidade aos antibióticos foi outra particularidade abordada e, finalidade aos antibioticas foi outra particularidade aborda e, finalmente, as amostras foram caracterizadas por um processo dos mais sensíveis, representados lisotipia ou fagotipagem Vi. Os resultados encontrados demostraram uma situação pouco comum nos dias atuais, isto é, o reconhecimento em uma epidemia de febre tifoide de três tipos fágicos, respectivamente D6, E1 a e A, além de duas formas consideradas impróprias para determinações com os fagos adaptados Vi II( amostras Vi degradadas e as desprovidas desta fração antigênica) (AU).