Los bacteriófagos (fagos) son virus bacterianos reconocidos como las formas de vida biológicas más diversas y abundantes. La población de fagos se estima en alrededor de 1031 en la biosfera y determina significativamente el número de bacterias en varios ecosistemas. En los años veinte del siglo XX, los primeros intentos de utilizar bacteriófagos en medicina se vieron limitados por la falta de conocimiento sobre los mecanismos detrás de su infección. Adicionalmente, su baja supervivencia en ambientes ácidos (por ejemplo, el estómago humano) limitaron considerablemente su aplicación.
El interés inicial de los científicos en las propiedades bactericidas de los fagos disminuyó gradualmente con el desarrollo de diversos antibióticos sintéticos. Sin embargo, el problema global de la resistencia a múltiples fármacos de las bacterias ha renovado recientemente el interés en el uso de fagos como una herramienta potencial contra patógenos bacterianos.
En el contexto de la seguridad alimentaria, los bacteriófagos pueden ser un arma eficaz y económica contra las bacterias patógenas transmitidas por los alimentos, retomándose en los últimos años el interés en su uso para garantizar la seguridad alimentaria.
Las medidas no químicas para la protección de los alimentos se están volviendo cada vez más populares. Los cócteles de fagos cumplen con todos los criterios para ser reconocidos como una tecnología biotecnológica para combatir las bacterias patógenas transmitidas por los alimentos. La aplicación de fagos en la cadena alimentaria también tiene las siguientes ventajas:
- Los bacteriófagos son muy específicos y, por lo general, pueden infectar solo una especie o un tipo de bacteria. Por lo tanto, la microbiota comensal natural en el tracto gastrointestinal de humanos y animales no se destruye.
- No se ha observado ningún efecto adverso o tóxico sobre las células eucariotas con el uso de bacteriófagos. Los bacteriófagos son ubicuos y están presentes en muchos productos alimenticios y en diferentes tipos de suelos y fuentes de agua.
- Los fagos no cambian las propiedades sensoriales ni organolépticas de los productos alimenticios.
- Los bacteriófagos son altamente resistentes al estrés creado durante el procesamiento de alimentos.
Los bacteriófagos se utilizan principalmente en tres sectores de la industria alimentaria para garantizar la seguridad alimentaria: producción primaria, bioconservación y biodesinfección.
- En la producción primaria, la terapia con fagos se usa mediante la adición de fagos en la etapa de producción previa a la cosecha durante el crecimiento de plantas o animales para eliminar la probabilidad de enfermedades de origen bacteriano. Los fagos también se pueden aplicar en la etapa de poscosecha, durante el procesamiento y envasado de alimentos, para controlar la contaminación por patógenos potenciales.
- En la bioconservación, los bacteriófagos se agregan directamente a los productos alimenticios para aumentar la vida útil de los mismos.
- Y por último, en la biodesinfección se aplican fagos para prevenir y reducir los biofilms que se crean en la superficie de los equipos.
La formación de biofilms en las superficies de los equipos es uno de los principales problemas en las plantas de producción de alimentos. Los biofilms se definen como agregados de células encerradas en una matriz autoproducida de sustancias poliméricas extracelulares que se adhieren a las superficies. Las células bacterianas que forman biopelículas se caracterizan por una alta resistencia a condiciones ambientales adversas, antibióticos y desinfectantes. Los fagos y las enzimas que estos producen (endolisinas) pueden ser altamente efectivas en el tratamiento de estos biofilms, logrando su erradicación de las instalaciones industriales.
Fuentes consultadas:
Gilmore BF. Bacteriophages as anti-infective agents: recent developments and regulatory challenges. Expert Rev Anti Infe Ther. 2012;10:533–535.
Kazi M, Annapure US. Bacteriophage biocontrol of foodborne pathogens. J Food Sci Technol. 2016;53:1355–1362.