El uso de antibióticos como tratamientos de enfermedades o promotores del crecimiento del ganado está prohibido en muchos países de todo el mundo en un esfuerzo por resolver los problemas causados por la resistencia a los antibióticos. Por lo tanto, se necesita una solución alternativa para abordar esta cuestión. El bacteriófago podría ser la respuesta, ya que muestra efectos prometedores para superar este obstáculo en la industria ganadera.

Los antibióticos se utilizaron por primera vez en la década de 1940 y fueron considerados como el mejor invento del siglo ^XX. Sin embargo, las bacterias resistentes a los antibióticos surgieron rápidamente después de sólo unos pocos años. Actualmente en 2020, una bacteria multiresistente a las drogas, conocida como la «Superbacteria», está amenazando al mundo.

En 2014, la Organización Mundial de la Salud advirtió del peligro del uso de antibióticos en la alimentación del ganado, afirmando que «si se añaden antibióticos a la alimentación del ganado, pueden acumularse en el animal y eventualmente afectar al sistema inmunológico humano a través de la cadena alimentaria».

Prohibición de los antibióticos

Para reducir el uso de antibióticos, la Unión Europea prohibió por primera vez el uso de AGP en 2006. En Corea, todos los promotores del crecimiento han sido prohibidos desde el segundo semestre de 2011. En 2017, la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) propuso nuevas directrices para prohibir los AGP y permitir sólo aquellos antibióticos prescritos por los veterinarios para el tratamiento de enfermedades teniendo en cuenta el bienestar y la salud de los animales.

Sin embargo, la prohibición del uso de AGP en el ganado dio lugar a problemas como la menor eficiencia de los piensos, el deterioro de la tasa de crecimiento y el aumento de la mortalidad. Se necesita una alternativa a los AGP tanto para el crecimiento eficiente como para el control de enfermedades bacterianas en los animales de ganado.

Por lo tanto, ¿cuáles son las otras opciones que pueden impedir eficazmente los problemas causados tanto por la resistencia a los antibióticos como por las enfermedades del ganado?

Bacteriófago: Un «comedor de bacterias» natural

Un bacteriófago es una entidad antibacteriana natural que se ha utilizado incluso antes de que se descubrieran los antibióticos. A medida que surgieron las bacterias resistentes a los antibióticos, la eficacia de éstos se redujo, junto con otros problemas de salud que amenazaban tanto a los seres humanos como a los animales. Desde entonces, los bacteriófagos han atraído mucha atención como posible solución alternativa. Entonces, ¿cuáles son las características y la eficacia de los bacteriófagos?

Un bacteriófago es un virus que ataca a las bacterias. A diferencia de otros virus dañinos, los bacteriófagos reconocen y atacan específicamente sólo a las bacterias, y no afectan o dañan a los humanos u otros organismos vivos. Tiene el mayor número de partículas como individuos en la Tierra (¹⁰³¹ partículas) y puede existir en varios entornos como el agua de mar, el agua dulce, el suelo y los alimentos.

El bacteriófago infecta a las bacterias al adherirse a la membrana de la célula bacteriana e inyectar su información genética en el huésped bacteriano. A partir de entonces, el bacteriófago prolifera utilizando la maquinaria del huésped bacteriano, lo que conduce a la lisis de la bacteria a través del ciclo lítico o lisogénico. En esta acción, las bacterias son eliminadas por el bacteriófago (Figura 1). A diferencia de los antibióticos, que pueden ser no selectivos, los bacteriófagos tienen una alta especificidad con respecto a los huéspedes objetivo. Dado que los bacteriófagos existen en abundancia en la naturaleza, pueden desarrollarse en un período de tiempo relativamente corto y a un costo menor que el desarrollo de antibióticos convencionales.

Figura 1 – Ciclo de vida del bacteriófago lítico. El bacteriófago puede destruir eficazmente sus bacterias objetivo, y todo el proceso sólo dura aproximadamente 20 minutos.

La seguridad con respecto al uso de bacteriófagos ha sido verificada por la FDA de los Estados Unidos, y fue aprobada en 2006 con el reconocimiento como GRAS (Generally Recognised as safe).

Dadas estas ventajas, el potencial de aplicación de los bacteriófagos en el ganado está atrayendo más atención. Optipharm Inc. está poniendo todo su empeño en el desarrollo y la comercialización de un nuevo producto bacteriófago llamado ProBe-Bac.

La solución bacteriófaga de Optipharm

El producto se desarrolló como una empresa conjunta entre Optipharm Inc. y Pathway Intermediates con el objetivo de proporcionar una solución más allá del control de los patógenos. El bacteriófago se asienta en el intestino del animal y controla el equilibrio de la población de la microflora intestinal reduciendo el número de microorganismos patógenos específicos, promoviendo el crecimiento del animal y mejorando la eficiencia de los alimentos. Cuando un animal está sometido a estrés, la flora intestinal del sistema digestivo se descompone, favoreciendo la rápida proliferación de bacterias patógenas que causan diarrea y reducen la eficiencia de los alimentos. El ProBe-Bac se ha desarrollado para controlar esos problemas (Figura 2).

Existen dos versiones del producto: ProBe-Bac PE para aves de corral y ProBe-Bac SE para cerdos, cada una de las cuales contiene varios bacteriófagos.

1. El PE de ProBe-Bac se dirige a enfermedades como la tifoidea de las aves de corral, la salmonelosis y la diarrea en las aves de corral.
2. ProBe-Bac SE se dirige a las enfermedades de los cerdos que causan edema sistémico, colibacilosis, salmonelosis y diarrea.

Los bacteriófagos de ProBe-Bac se asentarían en el intestino de los animales al ser ingeridos, lo que mejora el entorno intestinal, inhibe el crecimiento de microorganismos nocivos y aumenta la eficacia de los alimentos.

Figura 2 -Modo de acción con ProBe-Bac. Los bacteriófagos son suplementados para alimentar e introducidos en los animales. Son capaces de controlar las enfermedades matando las bacterias patógenas.

Productos bacteriófagos y planes futuros

Optipharm es una empresa que promueve soluciones biomédicas con la misión de mejorar la calidad de vida. Lleva a cabo varios estudios con diferentes objetivos específicos, como el desarrollo y la producción de productos bacteriófagos, el diagnóstico de enfermedades animales, el desarrollo de animales transgénicos a través de la manipulación genética y el desarrollo de vacunas utilizando partículas similares a virus (VLP). En lo que respecta a los productos bacteriófagos, ya se han desarrollado diversos productos en muchas formas y se han proporcionado a los animales con resultados prometedores. En comparación con los productos bacteriófagos existentes, el recientemente desarrollado ProBe-Bac ha mejorado la estabilidad con la adición de nuevas fuentes que maximizan la eficacia del control de las bacterias patógenas.

Los bacteriófagos de Optipharm son aislados por los investigadores para asegurar la superioridad de su eficacia. Los bacteriófagos utilizados son aislados de varios ambientes, purificados y analizados para caracterizar cada fago. Se seleccionan cuidadosamente a través de la morfología y el análisis genético. Se realizan estudios de estabilidad en varios rangos de pH y temperatura, y también se verifica la capacidad para destruir las bacterias. Además, los bacteriófagos que muestran una excelente eficacia se prueban mediante su administración directa a los animales para evaluar su eficacia en la mejora del entorno intestinal, y parámetros generales como la mortalidad, el aumento de peso y la productividad animal.

Figura 3 – Optipharm tiene varios bacteriófagos que muestran una alta actividad antibacteriana. Optipharm también se ha centrado en la endolisina producida por los bacteriófagos.

Actualmente, la empresa ha construido una biblioteca de bacteriófagos con más de 300 semillas maestras que pueden controlar eficazmente las bacterias patógenas. 30 de los bacteriófagos están registrados para patentes, y 11 están en proceso. Además del control de enfermedades animales, estos bacteriófagos pueden ser utilizados para atacar bacterias zoonóticas, patógenos transmitidos por alimentos y bacterias humanas resistentes a los antibióticos. Sobre la base de los datos acumulados de más de 200.000 diagnósticos por año, es posible ofrecer soluciones a las enfermedades animales que se producen con frecuencia, así como a las enfermedades epidémicas. Esto ofrece la ventaja de la aplicación inmediata de los bacteriófagos más adecuados en caso de que se produzca un brote epidémico en el ganado. Los productos bacteriófagos demuestran la posibilidad de reemplazar los AGP basados en pruebas de aplicación en la granja, y se aplican activamente a los animales para el control de enfermedades. Optipharm seguirá trabajando en la mejora de la salud pública mediante la búsqueda de soluciones novedosas para reducir el uso de antibióticos y ampliar la gama de productos.

Las referencias están disponibles a petición

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