Avaliação da capacidade do fago M-13 que expressa peptídeos ligantes de Salmonella Typhimurium reconhecer esse sorovar em amostras de carcaças de frango

Salmonellosis is a common bacterial disease in commercial poultry operations, and controlling it is crucial for maintaining the productivity and well-being of the animals. Previously, the use of antibiotics was prevalent for controlling such bacterium, but with the increasing resistance of the pathogen to these drugs, alternative control methods for Salmonella spp. are now necessary. With the scientific advancement of biotechnology, it is now possible to characterize bacteriophages in laboratory studies for potential use in production to directly combat the targeted bacteria. This study aimed to identify the ability of the M-13 bacteriophage with specific peptide selection to recognize Salmonella Typhimurium ligands on chicken carcass surfaces. Using the biopanning technique, bacteriophages with Salmonella Typhimurium ligands, namely B4 and E6, were selected and amplified. Confirmed Salmonella strains were used to contaminate chicken carcass samples, which were then used to sensitize an ELISA plate. The B4 and E6 bacteriophages, along with a wild-type M-13 phage as a control, were added for phage-ELISA analysis. The reaction was analyzed descriptively, and logistic regression was used to analyze the area under the curve (AUC) and the likelihood ratio. The results showed a higher interaction of bacteriophages B4 and E6 with chicken carcass samples contaminated with Salmonella Typhimurium, with log-Likelihood Ratio values of 21.9 (p<0.0001) and 15.27 (p<0.0001), respectively, and AUC values of 92.16% (p<0.0001) and 87.45% (p<0.0003), respectively. The wild-type M-13 phage had a lower interaction with other Salmonella spp. serovars (Enteritidis, Dublin, Heidelberg, Gallinarum, Minnesota, Infantis, Newport, Pullorum e Salim) and pure chicken carcass samples. Therefore, it was concluded that a specificity was established between the selected phage B4 for the recognition of Salmonella Typhimurium in chicken carcass samples, which can be applied in future studies to mitigate the presence of Salmonella Typhimurium in poultry production.

Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)

A Salmonelose é uma doença bacteriana frequente em aviários comerciais, e seu controle é essencial para que a produtividade e o bem-estar dos animais sejam mantidos. Antes, era prevalente o uso de antimicrobianos para o controle dessa bactéria; porém, atualmente, com a resistência do patógeno a esses fármacos, se faz necessário o uso de vias alternativas para controle de Salmonella spp.. Hoje, com a evolução científica da biotecnologia, já é possível caracterizar bacteriófagos em estudos laboratoriais para que, num futuro próximo, essas descobertas tecnológicas do uso de fagos possam ser utilizadas na produção a fim de combater diretamente a bactéria desejada. Nesse sentido, o presente trabalho buscou identificar, em carcaças de frango, se o bacteriófago M-13 com seleção de peptídeos específicos, foi capaz de reconhecer os ligantes de Salmonella Typhimurium na superfície da carcaça. Para isso, através da técnica de biopanning já realizada em estudos anteriores, foram selecionados os fagos com ligantes de Salmonella Typhimurium, sendo esses B4 e E6, que em seguida foram amplificados. Cepas de Salmonella confirmadas por PCR foram utilizadas para contaminar amostras de duas carcaças de frango. O caldo dessas amostras foi utilizado para sensibilizar a placa de ELISA, e em seguida, os fagos B4 e E6 foram adicionados, juntamente com um fago M-13 selvagem como controle, para realização do Phage-ELISA. A análise da reação foi feita de forma descritiva. A regressão logística foi utilizada para análise da área sob a curva (AUC) e o valor do likehood rate. Como resultado, observou-se uma maior interação dos fagos B4 e E6 às amostras de carcaças contaminadas com Salmonella Typhimurium, sendo log-Likelihood Ratio de 21,9 (p<0,0001), AUC de 92,16% (p<0,0001) para B4, log-Likelihood Ratio de 15,27 (p<0,0001) e AUC de 87,45% (p<0,0003) para E6 e log-Likelihood Ratio de 4,225 (p<0,0398) e AUC de 68,33% (p<0,0820) para o fago selvagem. Adicionalmente, houve menor interação com outros sorovares de Salmonella spp. (Enteritidis, Dublin, Heidelberg, Gallinarum, Minnesota, Infantis, Newport, Pullorum e Salim), bem como amostras da carcaça pura (água peptonada com e sem fago). Então, concluiu-se que foi possível estabelecer uma especificidade do fago B4 para o reconhecimento de Salmonella Typhimurium em amostras de carcaças de frango, para que em estudos futuros essas técnicas possam ser aplicadas a fim de mitigar a presença de Salmonella Typhimurium na produção avícola.