Seyyed Danial Mirmiran^1,2,3Xinxin Li^1,2,3*Xiangmin Li^1,2,3,4Ping Qian^1,2,3,4*

• ¹Laboratorio Nacional Clave de Microbiología Agrícola, Laboratorio Hongshan de Hubei, Universidad Agrícola de Huazhong, Wuhan, Hubei, China
• ^{número arábigo}Facultad de Medicina Veterinaria, Universidad Agrícola de Huazhong, Wuhan, Hubei, China
• ³Laboratorio Clave de Medicina Veterinaria Preventiva en la provincia de Hubei, Centro Cooperativo de Innovación para la Producción Porcina Sostenible, Wuhan, Hubei, China
• ⁴Laboratorio Hubei Jiangxia, Wuhan, China

Introducción: El auge de la Salmonella enterica multirresistente a los medicamentos (MDR) supone una amenaza significativa para la salud pública, la medicina veterinaria y la seguridad alimentaria. Los bacteriófagos ofrecen una alternativa prometedora a los antibióticos debido a su especificidad de huésped y su capacidad para lisar bacterias sin alterar la microbiota comensal.

Métodos: En este estudio, doce fagos específicos de Salmonella fueron aislados de diversas fuentes ambientales en toda China. Específicamente, DN01 se originó en estiércol de ganado en la provincia de Shanxi (noroeste de China), DN03 en aguas residuales de aves de corral en Suizhou, provincia de Hubei (centro de China), DN19 en efluentes de matadero en la provincia de Guangdong (sur de China), y DN28 en aguas residuales hospitalarias en la provincia de Zhejiang (este de China). Esta diversidad geográfica y ecológica subraya la amplia distribución natural de los fagos de Salmonella, proporcionando una base representativa para posteriores análisis morfológicos, genómicos y terapéuticos. La bacteria hospedadora Salmonella Enteritidis SE006 se utilizó para la propagación de fagos. Se seleccionaron cuatro fagos líticos, que mostraron amplios rangos de hospedadores, para una caracterización en profundidad. Sus propiedades biológicas, incluyendo multiplicidad óptima de infección (MOI), periodo latente, tamaño de la explosión, pH y estabilidad térmica, y actividad antibiofilm, fueron evaluadas sistemáticamente. La morfología se analizó mediante microscopía electrónica de transmisión (TEM), y se realizaron secuenciaciones del genoma completo, anotaciones funcionales y análisis filogenéticos para evaluar la seguridad genética y la colocación taxonómica.

Resultados: Todos los fagos mostraron una potente actividad lítica en múltiples serovares de Salmonella, incluidas cepas MDR, con MOIs tan bajos como 0,00001 y periodos latentes cortos (10–20 min). Se mantuvieron estables en un amplio rango de pH (3–11) y mostraron estabilidad térmica desde 4 °C hasta 50 °C, observándose una pérdida parcial de actividad a 60 °C en algunos fagos. Los genomas oscilaban entre 5.563 y 86.377 pb y carecían de genes relacionados con la lisogenia, virulencia o resistencia a antibióticos. Los análisis TEM y filogenéticos clasificaron los fagos dentro de familias distintas de la clase de Caudoviricetes. Los ensayos in vitro demostraron una inhibición significativa del crecimiento bacteriano y la alteración de biopelículas maduras. El tratamiento con fagos mejoró significativamente la supervivencia de ratones infectados con S. Enteritidis durante un periodo de 12 días, las tasas de supervivencia fueron 0% (PBS), 25% (DN01), 33% (DN03), 75% (DN19), 85% (DN28) y 100% (cóctel).

Conclusión: Estos resultados ponen de relieve el potencial de DN01, DN03, DN19 y DN28, especialmente en forma de cóctel, como agentes seguros, estables y eficaces para el control basado en fagos de Salmonella enterica multirresistente a fármacos.