Screening and characterization of bacteriocins produced by bacteria against Escherichia coli and Staphylococcus aureus

Abstract

[ES] En los últimos años, la aparición de bacterias resistentes a los antibióticos se ha convertido en una amenaza mundial debido al mal uso y abuso de estas sustancias en el tratamiento de enfermedades animales y humanas. Por este motivo, tratamientos convencionales para ciertas patologías han perdido total o parcialmente su efectividad. Además, la presencia de antibióticos en el medio ambiente tiene un impacto de larga duración que incrementa la incidencia de resistencias.

Con el objetivo de controlar esta crisis emergente, las bacteriocinas se consideran una alternativa plausible ya que son capaces de matar a las bacterias resistentes mediante un mecanismo de acción que difiere del que presentan los antibióticos convencionales. Las bacteriocinas son proteínas biológicamente activas sintetizadas por las bacterias y secretadas al medio extracelular, donde presentan actividad antimicrobiana contra otras bacterias. Concretamente, las bacteriocinas producidas por bacterias ácido-lácticas son especialmente interesantes ya que son reconocidas como seguras (GRAS), y no presentan toxicidad en humanos debido a que son degradadas por proteasas en el tracto intestinal.

El objetivo de nuestro estudio es aislar, caracterizar y purificar bacteriocinas ácido-lácticas que puedan inhibir al patógeno Gram negativo de origen alimentario Escherichia coli.

[EN] In recent years, bacterial antibiotic resistance has become a worldwide hazard due to the misuse and abuse of antibiotics in the treatment of animal and human disorders. The emergence of resistant bacteria leads some conventional treatments to lose partial or total effectiveness. Moreover, the leaking of antibiotics into the environment has a long-lasting impact which increases the incidence of resistances.

To control the resistance crisis, bacteriocins are considered one plausible alternative because may kill antibiotic-resistant bacteria using a different killing mechanism than antibiotics. Bacteriocins are proteins biologically active from bacteria, which are secreted to the extracellular medium, and have an antimicrobial action against other bacteria. Concretely, bacteriocins produced by lactic acid bacteria are specially interesting because they are generally recognized as safe (GRAS), and have no toxicity in humans since they are degraded by proteases in the intestinal tract.

The purpose of our study is to isolate, characterize, and purify lactic acid bacteriocins which may inhibit the Gram-negative foodborne pathogen Escherichia coli.