Diseño de cócteles de fagos y biocontrol de enterobacterias coliformes procedentes de la industria láctea mediante dos “Caudovirales”: Bowie y Cohen

Abstract

Los virus son las entidades biológicas más abundantes e influyentes en la composición y dinámica de la biosfera. Además, los fagos, virus que infectan bacterias, representan una alternativa a los antibióticos debido a la proliferación de resistencias múltiples en cepas bacterianas. Los cócteles de fagos con actividad frente a bacterias indeseadas son de gran utilidad clínica y biotecnológica. Sin embargo, la plasticidad de las relaciones fago-bacteria dificulta su diseño. En este trabajo se han construido redes de infección fago-bacteria (PBINs) y establecido una nueva metodología para diseñar cócteles de fagos. “Escherichia coli” y las bacterias coliformes son utilizadas como indicadores de contaminación fecal y están asociadas a la hinchazón temprana en producciones queseras. Si embargo, su origen polifilético complica su detección específica y el desarrollo de cócteles de fagos. Se evaluó la actividad alterante de coliformes en quesos y la especificidad de distintos métodos para su detección. Tras seleccionar los virus con actividad lítica frente coliformes alterantes, aisladas quesos y resistentes a los fagos de referencia, se caracterizó en profundidad la infectividad, virulencia, genoma y hospedador preferente de dos fagos representativos. Adicionalmente, se realizó un análisis preliminar de una nueva proteína con actividad biosurfactante que podría utilizarse como coadyuvante en la terapia fágica contra biofilms.

Viruses are the most abundant and influential biological entities in the composition and dynamics of the biosphere. In addition, phages, viruses that infect bacteria, represent an alternative to antibiotics due to the proliferation of multiple resistances in bacterial strains. Phage cocktails with activity against unwanted bacteria are of great clinical and biotechnological utility. However, the plasticity of the phage-bacteria relations makes their design difficult. In this work, phage-bacteria infection networks (PBINs) have been constructed and a new methodology for designing phage cocktails has been established. “Escherichia coli” and coliform bacteria are used as indicators of fecal contamination and are associated with early blowing in cheese production. However, their polyphiletic origin complicates their specific detection and the development of phage cocktails. The altering activity of coliforms in cheeses and the specificity of different methods for their detection were evaluated. After selecting the viruses with lithic activity against altering coliforms, isolated from cheese and resistant to the reference phages, the infectivity, virulence, genome and preferred host of two representative phages were characterized in depth. Additi nally, a preliminary analysis of a new protein with biosurfactant activity that could be used as an adjuvant in phage therapy against biofilms was carried out.