Fagos: alternativa natural em saúde animal

Farmer and vet inspecting cows feeding from trough on dairy farm

 

O uso de antibióticos na pecuária pode se dar de diversas formas. Elas incluem o tratamento de animais quando estão doentes (terapia), tratamento de um lote de animais quando um animal está doente (metafilaxia) e tratamento profilático para prevenir doenças.

Essa prática foi banida na Europa em 2006 e, em 2015, pela Diretiva de Alimentação Veterinária do FDA (Agência de Controle de Alimentos e Medicamentos dos EUA). Em 2011, a Europa baniu o uso preventivo de antibióticos no gado. Essas medidas vêm em meio a uma conscientização crescente acerca da difusão da resistência a antibióticos.

Provas inequívocas demonstram que o uso de antibióticos em humanos está relacionado com o aumento e disseminação de resistência a eles. Pode-se provar que o mesmo vai se aplicar ao gado e animais domésticos. Os avanços regulatórios parecem razoáveis, porém, a proibição do uso preventivo de antibióticos pode ter sérias consequências para criadores e a saúde animal. Por exemplo, um aumento na mortalidade foi relatado em pintinhos recentemente chocados, que até recentemente recebiam uma combinação de medicamento contra a doença de Marek com antibióticos para eliminar E. coli. Bacteriófagos podem oferecer uma alternativa para alguns desses usos de antibióticos.

Bacteriófagos

Bacteriófagos, ou simplesmente fagos, são organismos intracelulares obrigatórios que não dispõem de metabolismo próprio, dependendo estritamente da maquinaria celular do hospedeiro para se propagarem. Fagos excedem seus hospedeiros bacterianos em quantidade por um fator de 10, tornando-os os micro-organismos mais abundantes na face da Terra, com um número total de fagos estimado em 10 elevado a 31. A água do mar pode conter até 1 bilhão de partículas fágicas por milímetro, e os fagos são extremamente abundantes no trato intestinal de mamíferos, bem como em ecossistemas terrestres.

São extremamente específicos, sendo que a maioria infecta algumas famílias de espécies bacterianas, mas alguns fagos podem ter um alcance relativamente grande, infectando a maioria das famílias de uma dada espécie. Alguns fagos têm gênero específico, infectando diversas espécies em apenas um gênero. A especificidade se dá no nível de reconhecimento celular. Fagos coevoluíram com seus hospedeiros bacterianos e requer-se compatibilidade em nível genético para a replicação fágica. Para garantir que eles infectem o hospedeiro correto, os fagos reconhecem moléculas receptoras específicas a suas próprias células hospedeiras.

A maioria dos bacteriófagos tem uma cabeça contendo DNA com cadeia dupla e uma cauda. A estrutura da cauda permite que o fago penetre no invólucro da célula hospedeira para injetar seu DNA. Uma vez que o DNA linear é injetado, os genes iniciais são transcritos. A função dos genes iniciais é a de reprogramar a célula bacteriana. A divisão celular é o primeiro sistema bacteriano a ser desativado, permitindo que a célula cresça, mas que não mais se divida. Mesmo que o ciclo inteiro seja de alguma forma rompido, sem a geração de fagos descendentes, a célula não pode se recuperar desse acontecimento, resultando em morte celular. Os genes médios regulam a propagação do genoma do fago e os últimos genes codificam as proteínas estruturais da partícula fágica e as duas enzimas exigem a ruptura da membrana da célula, permitindo que os descendentes escapem e infectem novas células. Isso é conhecido como ciclo lítico.

Fagos líticos são úteis precisamente no biocontrole de bactérias indesejadas. Desde sua descoberta, são empregados em terapia humana na ex-União Soviética e seus países-Estado. O mundo ocidental interrompeu pesquisas com terapia fágica com o advento dos antibióticos, mas o aparecimento recente de resistência global a antibióticos reverteu esta tendência. As vantagens dos fagos sobre os antibióticos são múltiplas. Sua especificidade garante que não haja danos colaterais a micro-organismos desejáveis. Isso também significa que não é necessário um período de retirada antes que animais tratados sejam abatidos ou que leite e ovos sejam consumidos. Fagos são adaptáveis e capazes de mudar caso o hospedeiro mude. Eles são atóxicos e podem ser facilmente produzidos em larga escala.

Conclusão

Fagos podem ser uma ferramenta extremamente valiosa para um biocontrole eficaz de bactérias patogênicas. Eles são o inimigo natural das bactérias e regulam a proliferação bacteriana em escala global. Avanços na compreensão acadêmica desses organismos permite-nos aproveitar sua capacidade de eliminar organismos indesejáveis sem causar danos a organismos ou usar produtos químicos tóxicos. Fagos podem oferecer estratégias adicionais de intervenção em muitos setores, desde o pré-abate para animais até o biocontrole em alimentos e agricultura, e eventualmente em terapia infecciosa em humanos e animais.

Por Steven Hagens, presidente da seção científica e Bert de Vegt, diretor-geral da Micreos Food Safety 

Nota do editor: este artigo foi retirado da 70ª Conferência de Procedimentos Recíprocos em Carnes promovida pela Associação Norte-Americana de Ciência da Carne (AMSA – American Meat Science Association)

Referências

ATTERBURY, R. J. “Bacteriophage biocontrol in animals and meat products” (tradução livre: “Biocontrole bacteriófago em animais e produtos cárneos”) Microbial Biotechnology, vol. 2, nº 6, p. 601-12, 2009.

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MARTI, R.; LOESSNER, M. J. & KLUMPP, J. (2012). “Broad host-range Felix-like Salmonella phage”. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/347466883.

WAGENAAR, J. A.; VAN BERGEN, M. A.; MUELLER, M. A.; WASSENAAR, T. M. & CARLTON, R. M. (2005). “Phage therapy reduces Campylobacter jejuni colonization in broilers” (“Terapia com fagos diminui a colonização de Campylobacter jejuni em frangos”). Veterinary Microbiology, nº 109, vol. 3-4, p. 275-283, 2005.

LOC CARRILLO, C.; ATTERBURY, R. J.; EL-SHIBINY, A.; CONNERTON, P. L.; DILLON, E.; SCOTT, A. & CONNERTON, I. F. “Bacteriophage therapy to reduce Campylobacter jejuni colonization of broiler chickens” (“Terapia bacteriófoga para diminuir a colonização de Campylobacter jejuni de frangos”). Applied and Environmental Microbiology, nº 71, vol. 11, p. 6554-6563, 2005.

 

Fonte> CarneTec Brasil

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