Эффективность инкапсулированных бактериофагов была проверена на животных, обработанных специфическими бактериофагами для борьбы с зоонозными бактериями Salmonella. Результаты продемонстрировали значительное снижение концентрации Salmonella в кишечном тракте и пролонгированные эффекты, когда лечение проводилось с использованием инкапсулированных бактериофагов, по сравнению с эффектами неинкапсулированных фагов.Оральная фаговая терапия продемонстрировала, что это осуществимый и эффективный инструмент борьбы с инфекциями, вызываемыми различными бактериальными патогенами.
В предыдущих исследованиях UAB Molecular Microbiology Group опубликовала информацию о выделении и характеристике трех вирулентных бактериофагов (UAB_Phi20, UAB_Phi78 и UAB_Phi87), специфичных для сальмонелл, и продемонстрировала их эффективность в снижении концентрации этих зоонозных бактерий на моделях конкретного патогена. -бесплатные (SPF) цыплята белого леггорна и в нескольких экспериментально загрязненных пищевых матрицах. Тем не менее, в этом исследовании наблюдались два ограничения при использовании перорально вводимых бактериофагов: пониженная стабильность фагов в чрезвычайно кислой среде, такой как желудок, и короткое время пребывания в кишечном тракте.Чтобы преодолеть эти ограничения, исследователи разработали систему наноинкапсулирования с использованием липосомных капсул и применили их к трем вышеупомянутым вирулентным бактериофагам, чтобы сравнить влияние инкапсулированных в липосомы фагов и неинкапсулированных фагов на концентрацию сальмонелл у модельных цыплят-бройлеров, экспериментально зараженных бактериями. . Эксперимент проводился на базе UAB Farms and Experimental Fields Services в условиях настоящей птицефабрики.
Благодаря исследованию были разработаны нанометрические капсулы со средним диаметром 320 нм и положительным зарядом 33 мВ. Нанокапсулы, содержащие бактериофаги, наблюдали с помощью криоэлектронного микроскопа (Cryo-TEM) и конфокального микроскопа. Исследователи наблюдали, как липосомное покрытие позволяет инкапсулированным бактериофагам быть значительно более стабильными в желудочных жидкостях. Покрытие также значительно улучшило время пребывания бактериофагов в кишечном тракте цыплят.
Через 72 часа инкапсулированные бактериофаги были обнаружены у 38,1% животных, в то время как только у 9,5% животных наблюдались признаки того, что они все еще содержали неинкапсулированные бактериофаги.В экспериментах по пероральной терапии, как только лечение было приостановлено, защита, обеспечиваемая неинкапсулированными бактериофагами, исчезла, в то время как инкапсулированные бактериофаги были эффективны, по крайней мере, в течение еще одной недели.
Разработанная методика позволяет инкапсулировать бактериофаги разного размера и морфологии, демонстрирует преимущества использования инкапсулированных бактериофагов для пероральной фаготерапии и, кроме того, нанометрический размер позволяет добавлять их в питьевую воду и корм.Исследование было проведено совместно Группой молекулярной микробиологии UAB из отдела генетики и микробиологии под руководством Монтсеррат Ллагостера и отделом супрамолекулярной нанохимии. Группа материалов на ICN2, возглавляемая профессором ICREA Даниэлем Маспохом.
Работа была недавно опубликована в журнале «Прикладная и экологическая микробиология» и является частью докторской диссертации с международным упоминанием Джоан Колом Комас под названием «Исследования молекулярных характеристик трех фагов сальмонеллы для использования в фаговой терапии и методологий инкапсуляции для улучшения пероральных фагов». Администрация ".