Aislamiento y caracterización de bacteriófagos para el tratamiento de enfermedades multirresistentes

Abstract

El actual aumento del número de bacterias multirresistentes (MDR) plantea un importante desafío para la salud mundial. Una de las formas que tenemos para combatir esta pandemia es usando bacteriófagos. Los fagos dependientes de plásmido infectan bacterias portadoras de plásmidos conjugativos, gracias a su capacidad para reconocer el pilus conjugativo como receptor. Estos plásmidos portan habitualmente genes de resistencia, por lo que detener la propagación de estos plásmidos, reduciría el número de bacterias multirresistentes. En esta investigación se aislaron y caracterizaron varios bacteriófagos líticos dependientes de plásmido. En tres de ellos se exploró su espectro de actuación (POX 38.1, POX 38.4 y POX38.10) y en otros cuatro, previamente aislados en nuestro laboratorio, se realizó un análisis genómico (Phi18, Phi9, Phi 14 y Phi20). Los fagos líticos se aislaron de aguas residuales utilizando la cepa avirulenta E.coli MDS42, portadora del plásmido de resistencia a ampicilina R1drd19, mediante el método de agar de doble capa (DLA) y luego se purificó mediante ensayos de placas. La capacidad para prevenir la conjugación se estudió con un ensayo de inhibición de la conjugación. Además, los fagos Phi fueron secuenciados por Illumina® y el genoma del ADN fue analizado, demostrándose nuevos miembros de la familia Tectiviridae.

The current increase in the number of multidrug-resistant bacteria (MDR) poses a major global health challenge. Phages represent a novel way to fight this pandemic. Plasmid-dependent phages infect conjugative plasmid-carrying bacteria, thanks to their ability to recognize conjugative pilus as a receptor. These plasmids usually carry resistance genes, so stopping the spread of these plasmids would reduce the number of multiresistant bacteria. In this research, several plasmid-dependent lytic bacteriophages were isolated and characterized. Three of them explored their performance spectrum (POX 38.1, POX 38.4 and POX 38.10) and four others, previously isolated in our laboratory, performed a genomic analysis (Phi8, Phi9, Phi 14 and Phi20). Lytic phages were isolated from sewage using the avirulent strain E.coli MDS42, carrier of the ampicillin resistance plasmid R1drd19, by the double-layer agar (DLA) method and then purified by plate testing. Bacterial culture and filtration protocols were followed, and a phage isolation protocol was created. The ability to prevent conjugation was studied with a conjugation inhibition assay. In addition, Phi phages were sequenced by Illumina and the DNA genome was analyzed, showing new members of the Tectiviridae family.