Aislamiento y caracterización de bacteriófagos que lisan a cepas epidemiológicamente relevantes de Staphylococcus aureus causantes de mastitis bovina

Abstract

Bacteriophage therapy is re-emerging as an alternative for the control of multidrug resistant bacteria that are causative agents of infectious diseases. Success in the isolation of useful bacteriophages depends on the proper selection of strains. In this work we present the isolation of bacteriophages based on a collection of Staphylococcous aureus strains obtained from subclinical bovine mastitis cases that were subject to molecular characterization by multilocus sequence typing (MLST) and spa-typing. In a previous study we found high prevalece of S. aureus isolates with sequence types (STs) associated to subgroups ST97 (ST97 and ST126) and ST352 in Clonal Complex (CC) CC5, genotypes typical for bovine or livestock isolates, respectively. With lower prevalence we found isolates related with subgroup ST8 also from CC5, a genotype related with community-acquired and hospital-acquired infections. Isolates corresponding to these genotypes and differing in spa-type and in the pattern of resistances to diverse antibiotics were used for the selection of bacteriophages from samples of the receiving tank of a wastewater treatment facility. 28 bacteriophages were isolated following the protocol of Kwiatek et al 2011. 25 bacteriophages were isolated in the presence of 10 mM CaCl2 and three with CaCl2 and MgCl2, 5 mM each. Stability to temperature and pH was determined for each bacteriophage. Host range was analyzed testing against the different S. aureus genetic backgrounds. At least 10 infection patterns or host range (RH) were identified. Must of the infection patterns were infective against strains from CC5, subgroups ST97 and ST126.

La terapia de bacteriófagos es una alternativa re-emergente para el control de bacterias multiresistentes a antibióticos causales de enfermedades infecciosas. El éxito en el aislamiento de bacteriófagos efectivos depende de la apropiada selección de cepas. En este trabajo se presenta el aislamiento de bacteriófagos basado en una colección de cepas de Staphylococcus aureus, obtenidas de casos de mastitis bovina que fueron objeto de la caracterización molecular por multilocus sequence typing (MLST) y spa-typing. En un estudio anterior, encontramos alta prevalencia de aislados de S. aureus con secuencias tipo (STs) asociados al subgrupo ST97 (ST97 y ST126) y ST352 en el complejo clonal (CC) CC5, genotipos aislados de mastitis bovina o de la zona de producción lechera. Con menor prevalencia encontramos aislados relacionados con el subgrupo ST8 también perteneciente al CC5, un genotipo relacionado con las infecciones adquiridas en la comunidad e intrahospitalarias. Aislados correspondientes a estos genotipos diferentes en spa-tipo y en el perfil de resistencias a diversos antibióticos, fueron utilizados para la selección de los bacteriófagos a partir de muestras del tanque de llegada de una planta tratadora de aguas residuales. Se aislaron 28 bacteriófagos siguiendo el protocolo de Kwiatek et al., (2011). 25 bacteriófagos fueron aislados en presencia de CaCl2 10 mM y tres con CaCl2 y MgCl2, 5 mM cada uno. Se determinó la estabilidad a la temperatura y pH para cada bacteriófago. El rango de hospedero se analizó probando contra los diferentes fondos genéticos de S. aureus. Se identificaron al menos 10 patrones de infección o rango de hospedero (RH). La mayoría de los RH fueron infectivos contra cepas del CC5, subgrupos ST97 y ST126.