Generación de bacteriófagos de Ackermannviridae específicos de STEC mediante quimerización de proteínas de espiga de...

Área de la Ciencia:

• Microbiología y Virología; Ingeniería de bacteriófagos; Seguridad alimentaria y Salud pública

Sus antecedentes:

• Las Escherichia coli productoras de toxina Shiga (STEC) representan una preocupación importante para la salud pública, lo que requiere métodos de detección avanzados.
• La detección actual basada en fagos a menudo requiere múltiples fagos para serotipos STEC individuales, lo que lleva a cócteles complejos.
• Los bacteriófagos, en particular los Kuttervirus dentro de la familia Ackermannviridae, poseen proteínas de espiga de cola (TSP) que determinan la especificidad del huésped bacteriano.

Objetivo del estudio:

• Diseñar Kuttervirus con rangos de huéspedes ampliados para la detección simultánea de múltiples serogrupos de STEC.
• Superar las limitaciones de los cócteles complejos de fagos creando fagos individuales capaces de dirigirse a diversas cepas de STEC.
• Demostrar la viabilidad de modificar las TSP de los fagos para la detección personalizada de bacterias.

Principales métodos:

• Se modificó el Kuttervirus CBA120 reemplazando las proteínas de espiga de cola (TSP) nativas con versiones quiméricas.
• Se utilizó un enfoque guiado por la estructura para crear quimeras de TSP funcionales a partir de diversos tipos de fagos, superando las disimilitudes de secuencia.
• Se evaluó la expansión del rango de huéspedes y la funcionalidad de los fagos modificados utilizando ensayos de siembra y luciferasa.

Principales resultados:

• Se crearon con éxito dos variantes de fagos modificados con rangos de huéspedes ampliados colectivamente.
• Los fagos modificados detectan colectivamente cinco serogrupos clave de STEC: O26, O45, O103, O111 y O157.
• Se confirmó la funcionalidad de las TSP de reemplazo y se demostró la adquisición exitosa de nuevos rangos de huéspedes.

Conclusiones:

• Se demostró la viabilidad de diseñar fagos de Ackermannviridae con rangos de huéspedes personalizados para la detección de STEC multiserotipo.
• Este enfoque ofrece una estrategia prometedora para desarrollar sistemas mejorados de detección basados en fagos.
• Las aplicaciones potenciales incluyen la detección mejorada de bacterias, la terapia fágica y las estrategias de biocontrol contra STEC.