EE.UU. - Salmonella: nuevo enfoque para combatirla

Investigadores del Departamento de Ciencia de los Alimentos y Nutrición Humana de la Universidad Estatal de Iowa han descubierto un enfoque innovador para combatir las bacterias y su resistencia a los antimicrobianos en las aves de corral mediante la explotación de los vínculos entre los sistemas neuroquímico e inmunológico del intestino.

Los productos avícolas son el vehículo principal de exposición a la enfermedad transmitida por los alimentos en los Estados Unidos. Más de 1 millón de infecciones representan aproximadamente $ 400 millones en costos cada año. Se han realizado grandes esfuerzos para minimizar la incidencia de este patógeno nocivo en las producción avícola mediante fármacos antimicrobianos, pero la propagación de genes resistentes ha fomentado la aparición de cepas resistentes a los antibióticos. Otros enfoques, como el uso de vacunas o probióticos, no han tenido los resultados esperados.

La salmonela se establece temprano en los intestinos de los pollitos, a medida que se establece la microbiota natural. Persiste al suprimir las respuestas inflamatorias naturales de las aves, lo que permite que este patógeno colonice libremente el intestino del pollo. A menudo, las aves no muestran signos de infección, lo que impide la identificación de los animales infectados.

Un nuevo estudio en el estado de Iowa muestra el potencial para combatir la Salmonella mediante interacciones naturales entre los sistemas nervioso e inmunológico de los pollos, que se fusionan en el intestino. En el trabajo, publicado en la revista científica "Nature: Communications Biology", los investigadores demostraron que podían usar el fármaco reserpina para mejorar la salud intestinal al inducir cambios drásticos en la inmunidad y el metabolismo intestinales. Este fármaco desencadena la liberación del neuroquímico natural, norepinefrina, de las células intestinales, que luego activa una respuesta inmunitaria antimicrobiana a un nivel que reduce significativamente la incidencia de Salmonella y otras bacterias intestinales potencialmente dañinas.

La investigación fue dirigida por Melha Mellata, profesora asociada en el Departamento de Ciencia de los Alimentos y Nutrición Humana en el estado de Iowa, y Graham Redweik, un estudiante de doctorado reciente en el Programa de Posgrado en Microbiología Interdepartamental en el Estado de Iowa, ahora en la Universidad de Colorado-Boulder. Redweik trabajó en el proyecto en el laboratorio de Mellata con el apoyo de una beca predoctoral del Instituto Nacional de Alimentación y Agricultura del Departamento de Agricultura de EE. UU. Otros contribuyentes incluyeron a Mark Lyte en el Departamento de Microbiología Veterinaria y Medicina Preventiva del Estado de Iowa; Ryan Arsenault en el Departamento de Ciencias Animales y Alimentarias de la Universidad de Delaware; y Michael Kogut del Servicio de Investigación Agrícola del USDA.

"Esta investigación es importante debido a la aparición de patógenos más resistentes a los antibióticos", dijo Redweik. “Estábamos buscando diferentes estrategias antimicrobianas para superar la resistencia, pero se nos ocurrió la idea de adoptar un enfoque ligeramente diferente. La reserpina es un medicamento que se usa comúnmente en humanos para tratar la presión arterial alta, pero no se ha usado mucho en el ganado. Descubrir que puede activar una respuesta terapéutica nos da pistas de nuevas formas de abordar estas amenazas y evitar la dependencia excesiva de los antibióticos en la producción animal".

Para analizar el nuevo enfoque, los investigadores observaron la efectividad del tratamiento en las células y órganos de los pollos en el laboratorio y en animales vivos. En todos los casos, el fármaco pudo reducir significativamente la incidencia de varias cepas de Salmonella , siempre que se administrara temprano, antes de que el patógeno pudiera colonizar los intestinos de los polluelos.

"El uso de este enfoque consiste en estimular la capacidad del huésped para combatir la infección por sí solo y resolver el problema en su origen", dijo Mellata. “Creo que esta es la primera vez que se identifica esta vía neuroquímica como una forma de combatir la Salmonella . Lo estamos viendo como un modelo ante todo. Estos sistemas y las rutas entre ellos son complejos. Puede haber otros medicamentos u otras formas de aprovechar esta vía, pero este es un primer paso prometedor ".

Los investigadores sugieren que su trabajo puede tener implicaciones para ayudar a controlar otras enfermedades. “De cara al futuro, será interesante probar otros modelos animales que también son reservorios importantes de patógenos alimentarios para ver si este enfoque tiene potencial para un uso generalizado”, dijo Redweik.