Actividad antibacteriana de péptidos antimicrobianos contra aislados de Salmonella spp de origen aviar e importancia zoonótica

Abstract

El aumento de la prevalencia de Salmonella spp resistente a múltiples fármacos se ha convertido en un problema de salud pública. Las infecciones por este microorganismo están asociadas a la ingesta de productos alimenticios contaminados, principalmente los de origen animal como las aves de corral. Esta baja inocuidad en los alimentos es consecuencia de la rápida propagación y difícil eliminación de Salmonella, lo que pone en riesgo la producción avícola y la salud de todos los consumidores. A esta problemática, se le suma el desarrollo de cepas resistentes, la cual está directamente relacionada con el uso indiscriminado de antibióticos convencionales tanto en terapia humana como en la cría de animales. Por esto, es importante caracterizar los perfiles de resistencia de especies de Salmonella de origen aviar capaces de infectar al hombre y evaluar otras estrategias para combatirlas como los péptidos antimicrobianos (PAMs). En la Fundación Instituto de Inmunología de Colombia FIDIC, se han desarrollado algunos PAMs, altamente selectivos contra bacterias y con un menor potencial para generar resistencia antimicrobiana en comparación a los antibióticos de uso común. En este trabajo para la evaluación de la actividad de estos péptidos contra Salmonella, se realizó la selección de cepas de Salmonella spp de origen aviar e importancia zoonótica con resistencia frente a antibióticos y de cepas ATCC. Estos aislados son provenientes de diferentes granjas avícolas de Colombia y fueron identificados por el laboratorio SERVET SAS. Los PAMs 35409-1, 35409-13 y 41781 desarrollados en la FIDIC fueron evaluados frente a estas cepas de Salmonella para determinar su utilidad terapéutica contra este microorganismo. Los resultados evidencian que, Salmonella como patógeno de importancia de salud pública sigue estando presente en la industria avícola, en donde, se encontró que, los cinco aislados analizados presentaron un aumento en la resistencia antimicrobiana en antibióticos que son utilizados como terapia convencional para tratar a la bacteria en la industria avícola, adicional a esto se encontró que tres de estos aislados se identificaron como S. Typhimurium y S. Enteritidis, las cuales son las más importantes en intoxicación alimentaria. Los tres PAMs tuvieron actividad antimicrobiana sobre S. Enteritidis ATCC 13076 y S. Typhimurium ATCC 14028, además se determinó que su actividad era de tipo bacteriostático. El PAM 41781 tuvo actividad antibacteriana sobre todos los aislados de Salmonella spp móvil de origen aviar, donde además demostró tener un mecanismo de acción de tipo membranolítico sobre la membrana celular de Salmonella.

The increasing prevalence of multidrug-resistant Salmonella spp has become a public health problem. Infections by this microorganism are associated with the ingestion of contaminated food products, mainly those of animal origin such as poultry. This low food safety is a consequence of the rapid spread and difficult elimination of Salmonella, which puts poultry production and the health of all consumers at risk. Added to this problem is the development of resistant strains, which is directly related to the indiscriminate use of conventional antibiotics both in human therapy and in animal husbandry. For this reason, it is important to characterize the resistance profiles of Salmonella species of avian origin capable of infecting humans and to evaluate other strategies to combat them, such as antimicrobial peptides (AMPs). At the Fundación Instituto de Inmunología de Colombia (FIDIC), some PAMs have been developed, highly selective against bacteria and with a lower potential to generate antimicrobial resistance compared to commonly used antibiotics. In this work, for the evaluation of the activity of these peptides against Salmonella, the selection of strains of Salmonella spp of avian origin and zoonotic importance with resistance against antibiotics and ATCC strains was carried out. These isolates come from different poultry farms in Colombia and were identified by the SERVET SAS laboratory. The PAMs 35409-1, 35409-13 and 41781 developed at FIDIC were evaluated against these Salmonella strains to determine their therapeutic usefulness against this microorganism. The results show that Salmonella as a pathogen of public health importance continues to be present in the poultry industry, where it was found that the five isolates analyzed presented an increase in antimicrobial resistance in antibiotics that are used as conventional therapy to treat bacteria in the poultry industry, in addition to this it was found that three of these isolates were identified as S. Typhimurium and S. Enteritidis, which are the most important in food poisoning. The three PAMs had antimicrobial activity against S. Enteritidis ATCC 13076 and S. Typhimurium ATCC 14028, and it was also determined that their activity was bacteriostatic. PAM 41781 had antibacterial activity on all mobile Salmonella spp isolates of avian origin, where it also demonstrated a membranolytic-type mechanism of action on the Salmonella cell membrane.