Proteínas y péptidos antimicrobianos como alternativa a los antibióticos

El uso de antibióticos en las dietas de porcino como promotores del crecimiento y/o para la prevención de enfermedades es una práctica común en Estados Unidos. Más del 87% de la producción porcina de EE.UU ha recibido un tratamiento antibiótico profiláctico a través del alimento o del agua de bebida (USDA, 2001). La preocupación a nivel mundial sobre el uso de antibióticos y su contribución a la aparición de resistencias antibióticas ha llevado a una mayor regulación sobre su uso en la ganadería (FDA, 1999, 2003; QUE, 2000), y probablemente se llegará a la tolerancia cero en el uso de antibióticos con fines profilácticos o de mejora del crecimiento animal. Teniendo en mente la tendencia reguladora aceptada mayoritariamente es esencial para la sostenibilidad de la ganadería el estudiar sustitutos a los antibióticos convencionales para mejorar la salud y la eficiencia productiva. Una propuesta a la que se le ha prestado bastante atención son las bacteriocinas.

Las bacteriocinas son proteínas antimicrobianas producidas por bacterias y con eficacia contra bacterias semejantes. Estas proteínas tienen muchas características que las convierten en alternativas deseables a los antibióticos convencionales ya que presentan un estrecho espectro de actividad, por lo que podrían utilizarse contra ciertas bacterias específicas patógenas o no-beneficiosas sin afectar la flora nativa normal, y tampoco presentan riesgo de residuos en la carne de los animales alimentados con estas bacteriocinas, pues son proteínas y no se absorberán intactas. Además, probablemente se degradarán durante su tránsito por el tracto gastrointestinal y por tanto no supondrá un riesgo medioambiental. Las bacteriocinas no se parecen en absoluto a los antibióticos tradicionales de importancia en medicina humana, y tienen una historia de uso seguro en los alimentos (p.e. nisina). Estas razones, y la actual tendencia reguladora, han motivado el desarrollo de la bacteriocina como alternativa a los antibióticos, cuyo empleo en el porcino podría ser sumamente beneficioso.

Si bien son ampliamente conocidas las características de bastantes bacteriocinas (Riley y Wetrz, 2002; Moll et al., 1999; Jack et al., 1995), poca es la investigación dedicada a examinar la utilidad de estas proteínas como alternativas antibióticas en la alimentación del cerdo. A excepción de la nisina, el empleo de bacteriocinas como alternativas antibióticas para animales ha sido bastante limitado. Las colicinas, un tipo de bacteriocina producida y efectiva contra E.coli y especies estrechamente relacionadas (Fredericq, 1957), se muestran como una alternativa prometedora a los antibióticos convencionales utilizados en dietas de cerdos. Las colicinas son efectivas contra muchas cepas patógenas de E.coli , inclusive las responsables de las diarreas post-destete y enfermedad de los edemas en cerdos (Murinda et al., 1996; Jordi et al., 2001; Schamberger y Diez-Gonzalez, 2002; Stahl et al., 2004). La diarrea post-destete y la enfermedad de los edemas es una de las enfermedades más predominantes en porcino en los EEUU. (USDA, 2001). Durante el año 2000, más del 43% de las grandes explotaciones de porcino de EEUU registró infecciones por E.coli en los lechones destetados, y con el fin de prevenir la diseminación de estas infecciones más del 78% de estas instalaciones utilizaron tratamientos antibióticos profilácticos (USDA, 2001). Este mercado potencial hace que las colicinas sean una excelente elección como producto alternativo al antibiótico para el uso en la industria porcina.

El conocimiento actual de las bacteriocinas las muestra como una probable alternativa a los antibióticos convencionales en un futuro próximo. En el pasado, producir y refinar estas proteínas tenía un coste prohibitivo pero los avances en la expresión recombinada de las proteínas y la ingeniería genética podrían lograr la producción de estas proteínas a un coste razonable para su utilización en alimentación porcina.

El tamaño del mercado potencial así como los costos estimados asociados a la completa prohibición del uso de antibióticos en la producción porcina, hacen que la investigación y el desarrollo tecnológico de alternativas a antibióticos convencionales sean de alta prioridad.