Descontaminación de superficies sólidas mediante cócteles fágicos para prevenir la contaminación cruzada por Escherichia coli enteropatógena y shigatoxigénica

Abstract

El biocontrol de cepas de Escherichia coli enteropatógena (EPEC) y Shigatoxigénica (STEC), causantes de enfermedades trasmitidas por alimentos, mediado por fagos puede ser una herramienta interesante de control para evitar la contaminación cruzada tanto en la industria como en el hogar. Con el objetivo de reducir la contaminación por parte de bacterias patógenas nos propusimos realizar ensayos para evaluar el nivel de biocontrol en medio líquido (challenge en caldo Hershey + MgSO4 5 mM, Hershey-Mg) tanto con fagos individuales como formando parte de un cóctel así como la descontaminación de superficies sólidas, a saber acero inoxidables (AI) (25 mm x 15 mm) y cubreobjetos de vidrio (CV) (18 mm x 18 mm), mediante cócteles fágicos a 4 y 37 ºC. En los challenge se ensayaron 100 µl de fago sobre 5 ml de cultivo bacteriano (DO600nm = 0,1), posteriormente se realizaron recuentos bacterianos a 2, 6 y 24 h. El fago DT1 se ensayó sobre las cepas EPEC920 (eaeA+) (Multiplicidad de infección, MOI = 8,6x101) y STEC O157:H7 (464) (stx2+ y eaeA+) (MOI = 1,4x10exp2), el DT5 sobre STEC no-O157 (ARG4827) (stx1+ y stx2+) (MOI = 2,9x10exp2) y DT6 sobre las tres cepas mencionadas anteriormente a una MOI de 7,8x10exp1, 1,3x10exp2 y 2,6x10exp2, respectivamente. En los ensayos sobre superficies sólidas, las matrices se limpiaron con etanol al 70 % y se autoclavaron. Cada bacteria se inoculó a dos concentraciones, a saber aproximadamente 10exp4 y 10exp6 UFC/ml para CV y 10exp5 y 10exp7 UFC/ml para AI, se dejó secar a temperatura ambiente, se aplicó 100 µl del cóctel de fagos (109 UFP/ml) correspondiente [(DT1 + DT6 para EPEC920 y STEC O157:H7 (464) y DT5 + DT6 para STEC no-O157 (ARG4827)], o caldo Hershey-Mg (control) y se incubó a 4 y 37 ºC durante 1, 3 y 24 h. Pasado el tiempo de incubación, las matrices se procesan para la extracción y recuento de células bacterianas. En los challenge, tanto con fagos individuales como con el cóctel obtuvimos reducciones significativas de células viables y un comportamiento similar para todas las cepas evaluadas a 37 ºC, mientras que a 4 ºC, si bien en la mayoría de los casos se obtuvieron reducciones significativas, éstas fueron pequeñas. En CV y AI el cóctel de fagos inactivó rápida y completamente tanto a la cepa EPEC920 como a STEC O157:H7 (464) a las temperaturas (4 y 37 ºC) y MOI evaluadas. Sin embargo, se observó un recrecimiento cuando se empleo MOI baja para STEC O157:H7 (464) a 4 y 37 ºC en CV y AI, respectivamente, así como para EPEC920 a 37 ºC a ambos valores de MOI empleados. En CV, STEC no-O157 (ARG4827) fue significativamente reducida por el cóctel solo a las primeras horas del ensayo tanto a 5 como a 37 ºC, sin embargo, no se obtuvo una inactivación total del patógeno y se observó un recrecimiento a 37 ºC. Contrariamente, en AI se obtuvo una inactivación completa de STEC no-O157 (ARG4827) a ambas temperaturas evaluadas. En base a nuestros resultados los bacteriofagos resultan promisorios para el biocontrol de cepas patógenas de E. coli, sin embargo, es necesario optimizar cada sistema fago/cepa para prevenir, debido al recrecimiento observado en algunos casos, la potencial aparición de resistencia.