Eliminacja dwóch bakterii u drobiu za pomocą jednej terapii, bez ryzyka wystąpienia oporności
Europejski przemysł drobiarski ma wyjątkowe znaczenie dla gospodarki. Obejmuje on ponad 40 000 ferm drobiu, dostarczając 12 mln ton mięsa i około 10 mln ton jaj, a jego roczny obrót w Europie wynosi 30 mld euro. Kolibakterioza i salmonelloza ptaków są głównymi zakażeniami bakteryjnymi w sektorze drobiarskim, które powodują ogromne skutki ekonomiczne. Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności szacuje ogólne obciążenie ekonomiczne związane z salmonellozą u ludzi na 3 mld EUR rocznie. Nadużywanie antybiotyków jest kolejnym istotnym wyzwaniem w zwalczaniu tych bakterii, powodując ciągle obecne zagrożenie dla zdrowia, jakim jest oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe. W ramach finansowanego ze środków UE projektu PHAGOVET opracowano opłacalną alternatywę do zwalczania obu tych drobnoustrojów.
Fagi i koktajl antyseptyczny
„Bakteriofagi, zwane też fagami, są wirusami, które zakażają i zabijają konkretne bakterie, nie wywierając negatywnego wpływu na komórki ludzkie lub zwierzęce”, tłumaczy Daniela Silva, koordynatorka projektu. Podczas swojego cyklu biologicznego fagi przyczepiają się do bakterii docelowych i atakują je. „Zakażenie fagiem jest procesem o skrajnej specyficzności i selektywności, ponieważ struktury fagów muszą pasować do specyficznych dla danego szczepu wariantów receptorów bakteryjnych”, mówi Silva. Specyficzność fagów jest jednak mieczem obosiecznym, gdyż jeden typ faga nie jest w stanie wytępić wszystkich obecnych w nim szczepów bakterii. Rozwiązaniem projektu PHAGOVET jest koktajl fagowy, produkt biobójczy PHAGOVET, wymieszany w taki sposób, aby zwalczać spektrum szczepów Salmonelli. Aby jeszcze bardziej zwiększyć skuteczność produktu, stosuje się „technologiczne dodatki paszowe” do paszy lub wody pitnej zawierające bakteriofagi skierowane zarówno przeciwko E. coli, jak i Salmonelli.
Triumfalne próby nie są pozbawione trudności
Kolejną kwestią, którą wziął pod uwagę zespół, jest różne tempo mutacji tych bakterii. Ze względu na wysoki wskaźnik mutacji E. coli stosowanie produktów fagowych jest większym wyzwaniem w porównaniu z Salmonellą, która jest znacznie bardziej „stabilna” genetycznie niż E. coli. „Pomimo istnienia koktajlu o ustalonym składzie do natychmiastowego działania laboratorium musi każdorazowo wyizolować bakterię i przetestować ją pod kątem dostępnego banku fagów. Receptura koktajlu wymaga w razie potrzeby dostosowania do każdej konkretnej sytuacji”, mówi Silva. Zespół dostosował się do tego ograniczenia poprzez stworzenie obszernej biblioteki fagów i bardzo dobre scharakteryzowanie fagów. „Po zidentyfikowaniu E. coli można wymieszać najlepszą kombinację fagów i podać ją zwierzętom w celu osiągnięcia najbardziej skutecznego leczenia”, podsumowuje Silva. Badania wykazują znaczne zmniejszenie kolonizacji Salmonelli dwa tygodnie po zakażeniu u zwierząt, którym podano dodatek zootechniczny PHAGOVET. „Najbardziej obiecujące są wyniki dotyczące wydzielania Salmonelli do środowiska przez zakażone nią ptaki”, zauważa Silva. „W porównaniu z grupą kontrolną grupa, której podano PHAGOVET, prawie nie wydala Salmonelli do środowiska. Statystycznie niższa jest też ilość Salmonelli w jelicie ślepym ptaków, którym podano PHAGOVET w pierwszych dwóch tygodniach po zakażeniu”. Wyniki działania produktu biobójczego PHAGOVET są również korzystne – na powierzchniach, na których go zastosowano, występuje znaczne obniżenie skażenia Salmonellą.
Wytyczanie przyszłości dla produktów fagowych w Europie
„Projekt PHAGOVET oferuje przystępne cenowo i skuteczne rozwiązanie do walki z głównymi patogenami bakteryjnymi u drobiu przy użyciu kombinacji produktów biobójczych opartych na fagach i technologicznych dodatków do żywności”, podsumowuje Silva. Obecnie brak jest ram prawnych, w których można by uwzględnić bakteriofagi z ich cechami szczególnymi. Zespół projektu będzie jednak nadal zbierać jak najwięcej danych, aby przedstawić władzom UE kompleksowe argumenty przemawiające za stworzeniem ram rejestracji produktów zawierających bakteriofagi.
Słowa kluczowe
PHAGOVET, Salmonella, drób, bakteriofag, produkt biobójczy, E. coli, terapia fagowa, rejestracja
