Μελέτη της συνδυαστικής λυτικής δράσης βακτηριοφάγων σε βακτήρια του γένους Vibrio

Abstract

Η υδατοκαλλιέργεια είναι ένας αναπτυσσόμενος τομέας με παγκόσμια οικονομική σημασία. Σημαντικό πρόβλημά της αποτελούν οι βακτηριακές λοιμώξεις οι οποίες δημιουργούν σοβαρά οικονομικά ή/και οικολογικά προβλήματα. Η δονακίωση η οποία έχει προληφθεί με περιορισμένη επιτυχία με τη χορήγηση αντιβιοτικών, αποτελεί μία από τις πιο συχνές ασθένειες των εκκολαπτηρίων που οφείλεται στα βακτήρια του γένους Vibrio. Σήμερα, τα ανθεκτικά στα αντιβιοτικά βακτήρια αποτελούν ένα παγκόσμιο πρόβλημα που προτρέπει την ανάγκη για ταχεία ανάπτυξη αειφόρων εναλλακτικών στρατηγικών ελέγχου του πληθυσμού τους. Η εναλλακτική προσέγγιση της χρήσης των λυτικών φάγων ή των προϊόντων τους, ως βιολογικό παράγοντα στη θεραπεία ή την πρόληψη των βακτηριακών ασθενειών, έχει κερδίσει το ενδιαφέρον με ελπιδοφόρα αποτελέσματα. Στην παρούσα εργασία, η in vitro λύση ενός κοκτέιλ τεσσάρων θαλάσσιων λυτικών βακτηριοφάγων που διαθέτουν ποικίλους μοριακούς μηχανισμούς διερευνήθηκε. Σκοπός ήταν να ελεγχθεί με βιολογικό τρόπο ο βακτηριακός πληθυσμός του οπορτουνιστικού παθογόνου των ψαριών Vibrio alginolyticus. Παρατηρήθηκε αύξηση της αποτελεσματικότητας του βιολογικού ελέγχου του βακτηριακού πληθυσμού σε σχέση με την αποτελεσματικότητα που είχαν μεμονωμένα οι φάγοι και καθυστέρηση στην ανάπτυξη της βακτηριακής αντοχής. Τέλος, διερευνήθηκαν τα φαινόμενα ανταγωνιστικότητας και η λυτική δραστηριότητα των βακτηριοφάγων μέσα από τα οποία παρατηρήθηκε ότι η δράση του κοκτέιλ ήταν συνεργιστική.

Aquaculture is a sector of economic relevance worldwide. Bacterial infections have been recognized as an important limitation to aquaculture production and trade, as well as can cause ecological problems. Vibriosis is one of the most common diseases in marine aquaculture hatcheries and its causative agents are bacteria of the genus Vibrio. Vibriosis has been prevented with limited success by the administration of antibiotics. Recently, drug-resistant bacteria have become a global problem, urging for the prompt development of alternative control population strategies. The alternative approach of using lytic phages or their products, as bioagents for the treatment or prophylaxis of bacterial infectious diseases, has gained interest with promising results. In this study, the in vitro solution of a cocktail of four marine lytic bacteriophages with varied molecular tools was investigated in order to control the bacterial population of the opportunistic pathogen Vibrio alginolyticus. An increase in the effectiveness of biological control of the bacterial population and a delay in the development of bacterial resistance were observed. Finally, the competiveness and the lytic activity of the bacteriophages were investigated, concluding that the application of the cocktail was synergistic.