Caracterización del fago SeAg21 específico de Salmonella Agona, y optimización de su producción a partir de sus datos cinéticos

Abstract

Salmonella enterica serovar Agona es un patógeno zoonótico, responsable de causar enfermedades de importancia en la salud pública mundial. Dentro de los posibles hospederos se encuentran las aves de corral, siendo carnes, productos avícolas y huevos una posible fuente de contaminación para humanos. Se estima que 80 millones de casos de gastroenteritis son transmitidas por alimentos, causando 155.000 muertes anuales en el mundo, con un costo de US$4,7 billones. Pese a haber diversas estrategias para enfrentar esta situación, algunas son prohibidas en muchos países, como los antibióticos, y presentan limitantes que han obligado a buscar otras alternativas, resurgiendo así los bacteriófagos, que poseen la ventaja de ser inocuos y específicos, sin afectar el resto de las bacterias. Para evaluar este tipo de terapia, se aisló un fago, a partir de una muestra líquida de purín de cerdo, el cual fue caracterizado en sus parámetros cinéticos de reproducción y su genoma. El fago se denominó SeAg21, y se utilizó para realizar una curva de infección en un ciclo (one-step) y para determinar su constante de adsorción. Los resultados mostraron que el fago SeAg21, tiene un periodo de latencia de 10 minutos, una tasa de eclosión de 387 [UFP/célula] y constante de adsorción de 7,76 x 10 -10 [1/(UFC/mL)*min]. La caracterización genética sugiere que SeAg21 es un fago lítico, con un tamaño del genoma de 46,6 Kb y una cantidad de genes de 95 CDS. Adicionalmente, se determinó la constante específica de crecimiento de S. Agona obteniendo un valor de 1,21 h -1 . Con estos datos se utilizó un modelo matemático con el fin de optimizar la producción del fago, para obtener una concentración al menos 10 veces mayor que lo obtenido con otros métodos convencionales. A partir de esta información se diseñó un sistema de producción que permitió obtener un volumen de 2,6 L de fagos en 10 horas, con un título de 1 x 10 10 UFP/mL. La caracterización cinética del fago y su hospedero, aplicados en modelos matemáticos y simulaciones, permitieron obtener una producción 52 veces más alta en volumen y con un título al menos 10 veces mayor que en matraz.

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Fecha de publicación: 2021
Año de Inicio/Término: 30 de noviembre al 2 de diciembre 2021