Proxecto H2020 PHAGOVET: Unha solución rendible para controlar Salmonella e Escherichia coli na produción avícola
- Tipo Proxecto
- Estado Cheo
- Execución 2018 -2022
- Orzamento asignado 2.611.208,25 €
- Ámbito Europeo
- Fonte principal de financiamento Horizonte 2020
- Páxina web do proxecto Proyecto PHAGOVET
A Salmonella e a Escherichia coli son os patóxenos infecciosos máis comúns nas aves de curral. Os antibióticos úsanse amplamente nas granxas para tratar infeccións; Non obstante, o seu uso excesivo provocou un aumento da resistencia antimicrobiana tanto en animais como en humanos. Para mitigar este efecto, o proxecto PHAGOVET, financiado pola UE, propón biocidas tecnolóxicos e aditivos alimentarios rendibles baseados en bacteriófagos para atacar e eliminar as bacterias.
Será a primeira solución baseada en fagos que controla de forma natural ambas as bacterias na produción avícola, evitando ao mesmo tempo os efectos secundarios e os residuos asociados ao uso de antibióticos. Esta alternativa natural aos antibióticos beneficiará a produción de aves de curral e ovos da UE, unha das maiores do mundo.
Durante este período, para lograr a produción de lotes comerciais do cóctel de fagos, subcontratouse unha nova empresa produtora de fagos, que produciu diferentes lotes do produto PhagoVet empregado nas diversas tarefas realizadas durante este período. Para conseguilo, foi necesario implementar e proporcionarlle á empresa protocolos relacionados coa produción de lisados de fagos, detección por PCR de cepas de fagos e detección por PCR de ADN de cepas de produción, entre outros, para garantir que o produto cumpría os requisitos da EFSA. Neste sentido, no que respecta á eficacia do produto biocida PhagoVet, probáronse tres lotes diferentes do cóctel PhagoVet en experimentos realizados seguindo as normas estándar para a avaliación da actividade bactericida de desinfectantes e antisépticos químicos (biocidas) empregados no ámbito veterinario en superficies porosas e non porosas. Con este fin, a normativa adaptouse á natureza específica dos bacteriófagos.
Os resultados demostraron unha redución significativa na concentración de Salmonella en superficies líquidas e non porosas en dúas condicións de sucidade diferentes, acadando a redución de log10 esixida pola normativa correspondente. Observouse un baixo efecto en superficies porosas. En canto á "Avaliación do aditivo zootécnico para pensos PhagoVet", a eficacia e a tolerancia do aditivo zootécnico para pensos PhagoVet contra a Salmonella avaliáronse mediante ensaios in vivo en granxas de galiñas de engorde e poñedoras en dúas localizacións xeográficas diferentes de Europa. Realizáronse dez ensaios independentes en animais: dous ensaios conceptuais, sete ensaios de eficacia e un ensaio de seguridade, levados a cabo de acordo co Regulamento (CE) 1831/2003. Empregáronse dous serovarres diferentes de Salmonella para a infección e avaliáronse diferentes condicións de infección e administración do cóctel de fagos na auga de bebida. En xeral, os resultados obtidos nalgúns ensaios demostraron a eficacia do tratamento con PhagoVet en polos de engorde. Observáronse diferenzas significativas nas contagens de Salmonella nas medias ao final do ensaio aos 35 días, o que tivo un impacto positivo no rendemento zootécnico.
Tamén se dedicou un esforzo considerable á preparación de expedientes para a avaliación do aditivo alimentario e do biocida Phagovet polas axencias pertinentes. Con este fin, realizáronse diversos estudos, entre eles a caracterización e secuenciación de bacteriófagos e cepas produtoras de Salmonella, así como outros estudos relacionados coa seguridade dos produtos, incluída a seguridade dos consumidores e usuarios.
En canto á avaliación de PhagoVet como biocida, contactouse coas autoridades competentes de case 25 Estados membros da UE para levar a cabo a avaliación de riscos de PHAGOVET. Non obstante, a maioría rexeitou a solicitude, alegando exceso de traballo e falta de experiencia na avaliación de bacteriófagos. Continuaremos traballando na preparación do ficheiro de rexistro e na procura dunha autoridade dispoñible para a súa revisión. O expediente de aditivos para pensos de PhagoVet está en preparación e espérase que se presente para a súa avaliación nun futuro próximo. Finalmente, deseñouse o plan definitivo de mercadotecnia e comercialización, centrado no desenvolvemento do aditivo zootécnico para pensos e biocida para o control da salmonela. O proxecto tamén incluíu o desenvolvemento dun aditivo para pensos para controlar a presenza de E. coli na produción avícola.
Debido a restricións orzamentarias e regulamentarias (despois de que a vía de rexistro para a solución de fago de E. coli PHAGOVET como aditivo alimentario non fose axeitada nin aceptada polas autoridades da UE, o que requiría o rexistro como produto veterinario), o traballo centrouse nos paquetes de traballo 1, 2 e 3, co obxectivo de recompilar coñecementos e datos para desenvolver un prototipo de produto e apoiar un posible rexistro da solución de fago de E. coli como produto veterinario no futuro.
Illáronse e caracterizáronse funcional e morfoloxicamente un total de 44 fagos de E. coli, dos cales 32 resultaron ser lisoxénicos ou posuían xenes de resistencia a toxinas ou antibióticos, o que os fai inadecuados para a terapia. Os 12 restantes serían axeitados para integrar a formulación dun cóctel. Non obstante, os espectros líticos destes fagos eran demasiado estreitos para abarcar a diversidade xenética de E. coli illada no campo, o que dificultaba a produción dunha formulación de cóctel fixo que funcionase como unha solución de amplo espectro. No caso do tratamento con E. coli, descubrimos que as formulacións personalizadas deseñadas para matar as bacterias que realmente infectan os animais serían a mellor opción de tratamento.
O proxecto Phagovet está deseñado para satisfacer a demanda do mercado dunha solución máis segura e fiable para controlar a infección por Salmonella nas granxas avícolas. A salmonelose considérase actualmente a principal infección bacteriana no sector avícola, cun impacto económico significativo en todo o mundo. Ademais, entre outras causas, o uso excesivo de antibióticos na gandería provocou un aumento da resistencia antimicrobiana, un grave problema para a saúde humana actual.
En resposta a esta necesidade non cuberta, PhagoVet ofrece unha alternativa rendible aos antibióticos contra a Salmonella. PhagoVet consiste nun biocida e un aditivo tecnolóxico para pensos baseado en bacteriófagos seleccionados capaces de eliminar as bacterias diana. PhagoVet será a primeira solución baseada en fagos para controlar de forma natural e eficaz as bacterias na produción avícola, evitando os efectos secundarios e os residuos asociados ao uso de antibióticos. Reducirá as infeccións por Salmonella nun 20 %. Polo tanto, PhagoVet ofrece unha medida de control prometedora e eficaz para un problema que preocupa tanto aos avicultores como á saúde humana.
O proxecto Phagovet está deseñado para satisfacer a demanda do mercado dunha solución máis segura e fiable para controlar as infeccións por Salmonella e E. coli nas granxas avícolas. Con máis de 40 000 explotacións avícolas, a Unión Europea (UE-28) é o cuarto maior produtor mundial de carne de aves (13,1 millóns de toneladas, 2014) e o segundo maior produtor de ovos (>11 millóns de toneladas, 2014).
A industria avícola europea emprega a 302 000 persoas en toda Europa e ten unha facturación anual de 30 000 millóns de euros, o que a converte nunha empresa de gran importancia económica. Ata a data, a colibacilose aviaria e a salmonelose considéranse as principais infeccións bacterianas no sector avícola, cun impacto económico significativo en todo o mundo. Ademais, a EFSA estimou que a carga económica mundial da salmonelose humana é de 3.000 millóns de euros ao ano. Finalmente, o uso excesivo de antibióticos na agricultura provocou un aumento da resistencia antimicrobiana. 700.000 persoas morren anualmente por infeccións resistentes aos fármacos e espérase que esta cifra aumente a 10 millóns en 2050. En resposta a esta necesidade non cuberta, Phagovet ofrece unha alternativa rendible aos antibióticos contra a Salmonella e a E. coli. Phagovet consiste nun biocida e dous aditivos alimentarios tecnolóxicos baseados en bacteriófagos seleccionados capaces de matar as bacterias diana. Phagovet será a primeira solución baseada en fagos que controlará de forma natural e eficaz ambas as bacterias na produción avícola, evitando ao mesmo tempo os efectos secundarios e os residuos asociados ao uso de antibióticos. Reducirá as infeccións por Salmonella nun 20 % e o uso de antibióticos contra a E. coli nun 50 %.
Polo tanto, Phagovet proporciona unha medida de control prometedora e eficaz para un problema que preocupa aos avicultores e á saúde humana. O exitoso lanzamento de Phagovet ao mercado permitirá aos membros do Consorcio consolidar a súa posición nos mercados de saúde animal, seguridade alimentaria e control ambiental e comercializar o produto en todo o mundo, acadando uns ingresos de 17,76 millóns de euros a finais de 2026.
A Escherichia coli e a Salmonella son a praga da industria avícola. Unha alternativa ao uso excesivo de antibióticos poderían ser os bacteriófagos. PHAGOVET está a probalos. O sector avícola europeo é de suma importancia para a economía. Con máis de 40.000 granxas avícolas, 12 millóns de toneladas de carne e uns 10 millóns de toneladas de ovos producidos, a facturación anual en Europa ascende a 30.000 millóns de euros. A colibacilose aviaria e a salmonelose son as principais infeccións bacterianas no sector avícola, cun enorme impacto económico. A Autoridade Europea de Seguridade Alimentaria estima que a carga económica mundial da salmonelose humana ascende a 3.000 millóns de euros anuais. O uso excesivo de antibióticos representa outro desafío importante para o control destas bacterias, xunto coa ameaza sanitaria sempre presente da resistencia antimicrobiana. PHAGOVET, financiado pola UE, desenvolveu unha alternativa rendible para controlar ambos os microbios. Fagos e cóctel antiséptico «Os bacteriófagos, ou fagos, son virus que infectan e matan bacterias especificamente sen efectos negativos nas células humanas ou animais», explica Daniela Silva, coordinadora do proxecto.
Durante o seu ciclo de vida, os fagos únense ás bacterias diana e invaden as mesmas. «A infección por fagos é un proceso extremadamente específico e selectivo, xa que as estruturas dos fagos deben coincidir coas variantes específicas da cepa dos receptores bacterianos», explica Silva. Non obstante, a especificidade dos fagos é unha arma de dobre fío, xa que un tipo de fago non pode matar todas as cepas bacterianas presentes. A resposta de PHAGOVET a isto é un cóctel de fagos, o biocida PHAGOVET, mesturado para atacar un espectro de cepas de Salmonella. Para mellorar aínda máis a eficacia do produto, aplícanse "aditivos tecnolóxicos para pensos" que conteñen bacteriófagos contra E. coli e Salmonella aos pensos ou á auga potable. Os ensaios exitosos non están exentos de tribulacións Outro aspecto que o equipo tivo en conta foron as diferentes taxas de mutación das bacterias en cuestión. Debido á alta taxa de mutación de E. coli, o uso de produtos baseados en fagos presenta un maior desafío en comparación con Salmonella, que é moito máis estable xeneticamente que E. coli. "Aínda que poida existir un cóctel cunha formulación fixa para a acción inmediata, o laboratorio sempre debe illar as bacterias e analizalas co banco de fagos dispoñible."
«Se é necesario, a formulación do cóctel debe adaptarse a cada situación específica», afirma Silva. O equipo adaptouse a esta limitación cunha gran biblioteca de fagos e fagos moi ben caracterizados. «Despois, unha vez identificada a E. coli, pódese mesturar e administrar aos animais a mellor combinación de fagos para obter o tratamento máis eficaz», conclúe Silva. Os estudos mostran unha redución significativa na colonización por Salmonella dúas semanas despois da infección en animais tratados co aditivo zootécnico PHAGOVET. «Os resultados máis prometedores refírense á liberación de Salmonella ao medio ambiente por parte das aves infectadas con Salmonella», sinala Silva. O grupo tratado con PHAGOVET case non mostrou liberación de Salmonella ao medio ambiente en comparación co grupo de control, e tamén mostrou contagens de Salmonella estatisticamente máis baixos no ceco das aves tratadas con PHAGOVET durante as dúas primeiras semanas despois da infección.
Os resultados do biocida PHAGOVET tamén son positivos: observouse unha redución significativa da contaminación por Salmonella nas superficies onde se aplicou. Forxando un futuro para os produtos baseados en fagos en Europa «O proxecto PHAGOVET ofrece unha solución rendible e eficaz para combater os principais patóxenos bacterianos nas aves de curral mediante unha combinación de biocidas baseados en fagos e aditivos tecnolóxicos para pensos», resume Silva. Actualmente, non existe un marco regulatorio que permita a inclusión de bacteriófagos coas súas especificidades. Non obstante, o proxecto seguirá recompilando a maior cantidade de datos posible para presentar unha solicitude exhaustiva ás autoridades da UE para un marco de rexistro para produtos de bacteriófagos.
Os antibióticos utilízanse habitualmente nas aves de curral para promover o crecemento animal ou previr brotes de enfermidades. O seu uso excesivo levou a cepas resistentes aos fármacos, o que aumenta a resistencia antimicrobiana, un problema importante tanto na medicina animal como na humana. En 2006, a UE prohibiu o uso de antibióticos como promotores do crecemento e implementará unha nova lexislación restritiva en 2018. En 2017, a Administración de Alimentos e Medicamentos dos Estados Unidos (FDA) limitou o uso de antibióticos ao tratamento ou á prevención de enfermidades só con receita veterinaria.
Polo tanto, a necesidade de alternativas ao uso de antibióticos na gandería intensiva é agora imperativa. A solución PhagoVet baséase na tecnoloxía patentada de bacteriófagos, propiedade dun socio do consorcio, combinada con anos de investigación de laboratorio e experiencia no campo da microbioloxía, para producir o primeiro produto baseado en bacteriófagos para o control eficaz de Salmonella en granxas avícolas.
O proxecto aproveitará o mercado mundial da saúde animal, abrindo o mercado europeo e mundial de fagos, non só fortalecendo os nosos socios industriais e impulsando a capacidade de investigación, senón que tamén terá un impacto a longo prazo na economía e o emprego da UE. Ademais, o noso obxectivo é proporcionarlles aos avicultores unha ferramenta eficiente, rendible, doada de usar e segura para combater a salmonela como alternativa aos antibióticos. Estamos convencidos de que os bacteriófagos son a resposta a este problema de saúde e seguridade, e Phagovet representará un paso cara a unha solución eficaz.
- ALS LIFE SCIENCES PORTUAL S.A (CONTROLVET)
Proxectos relacionados
