Terapia fágica como alternativa de baixo impacto ambiental para inactivar bactérias patogénicas em pisciculturas

Coordenador

Adelaide Almeida

Datas

01/02/2011 - 31/07/2014

Financiamento para o CESAM

150000 €

Financiamento Total

150000 €

O principal objectivo deste projecto é desenvolver um novo procedimento para descontaminar as águas de pisciculturas. Esta escolha deve-se à importância crescente da aquicultura mundial, para compensar a progressiva redução das populações naturais de peixes, e pelo facto de várias pisciculturas sofrerem, frequentemente, grandes perdas económicas, devido a infecções causadas por microrganismos patogénicos, incluindo as bactérias multirresistente, que são facilmente transmitidos através da água e, portanto, capazes de infectar uma grande variedade de peixes.
O nível de contaminação dos produtos de cultura aquática por bactérias patogénicas depende do ambiente e da qualidade bacteriológica da água piscícola. Assim sendo, os peixes produzidos em pisciculturas, como todos os animais, são ameaçados constantemente por microrganismos. Embora a vacinação seja o método ideal para impedir doenças infecciosas, as vacinas disponíveis no mercado são ainda muito limitadas na área da piscicultura. A quimioterapia é um método rápido e eficaz para tratar ou impedir infecções bacterianas, mas o uso frequente de antibióticos levou ao desenvolvimento de resistências a estes químicos. Este problema pode ser sério porque são poucas as drogas licenciadas para uso em piscicultura (Moruga et al, 2001; Regulamento EEC do Conselho nº2377/90). Contudo, para reduzir o risco de aparecimento e disseminação de bactérias resistentes aos antibióticos, outros métodos menos lesivos em termos ambientais, tal como a terapia fágica, devem ser desenvolvidos.
Há diversas vantagens potenciais da terapia fágica sobre a quimioterapia: alvo é específico, desenvolvimento limitado de resistência, baixo impacto no ambiente, aprovação reguladora facilitada, resistência elevada dos fagos às condições ambientais, tecnologia flexível, rápida e barata. O uso da terapia fágica requer, contudo, um conhecimento detalhado das bactérias patogénicas dos peixes e a percepção de novos fenómenos cinéticos desconhecidos nos tratamentos convencionais. A teoria cinética indica que a altura ideal para o tratamento, a concentração de bactérias e fagos aplicados, bem como a estabilidade destes em relação aos factores ambientais podem ser fundamentais e que o uso adjuvante de antibióticos pode afectar a eficácia da terapia fágica (Park et al, 2000).
O objectivo deste projecto é obter conhecimento sobre este método de tratamento, estudando a interacção entre as bactérias patogénicas, os fagos e os factores ambientais em duas pisciculturas sujeitas a diferentes condições ambientais, em termos de contaminação de origem humana e de adição de produtos químicos. Uma, localizada próximo da Cidade de Aveiro, sofrendo alguma contaminação de origem humana e, por isso, sujeita a tratamento quimioterapeutico, e outra localizada numa área mais limpa, distante da cidade, onde a quimioterapia não é aplicada. Numa primeira fase, as principais bactérias patogénicas serão quantificadas e identificadas por “FISH” e por métodos tradicionais com o propósito de seleccionar os fagos mais adequados para o tratamento de doenças bacterianas específicas. O número total de vírus, a sua sobrevivência e influência na comunidade bacteriana serão igualmente determinados para avaliar o potencial da terapia fágica no controle de bactérias patogénicas de peixes. Numa segunda fase, fagos das principais bactérias patogénicas serão isolados e utilizados para estudar a cinética da sua interacção. Por último, a água de cultura e duas espécies de peixe economicamente importantes na indústria piscícola (Sparus aurata e Dicentrarchus labrax) serão infectados com as bactérias patogénicas previamente isoladas e tratados com os fagos específicos. Os efeitos da interacção entre bactérias e fagos na comunidade bacteriana das águas piscícolas e nos próprios peixes serão avaliados através do uso de técnicas moleculares de fingerprint. Os resultados proporcionarão informação sobre a viabilidade da utilização de fagos para controle de bactérias patogénicas de peixes em pisciculturas sujeitos a diferentes pressões ambientais. A possibilidade de inactivar bactérias patogénicas de peixes com fagos sem qualquer risco para o peixe, torna a desinfecção da água mais eficaz, evitando a contaminação do peixe, em comparação com métodos baseados na adição de antibióticos/desinfectantes às águas. Além disso, o baixo custo da terapia fágica, relativamente aos compostos químicos normalmente utilizados, acrescenta valor a esta nova tecnologia, podendo esta técnica ser atractiva para empresas e operadores da área.
Os resultados deste estudo avaliarão se a terapia fágica pode ser usada como uma tecnologia preventiva para inactivar bactérias patogénicas de peixes em pisciculturas sujeitas a diferentes pressões ambientais. O desenvolvimento de uma nova estratégia molecular para avaliar a comunidade da família Vibrionaceae contribuirá também para uma melhor compreensão da ecologia das principais bactérias patogénicas dos peixes.

membros do CESAM no projeto

Maria Adelaide de Pinho Almeida

Professora Catedrática

Carla Sofia Gomes Pereira

Investigadora júnior

Newton Carlos Marcial Gomes

Investigador Principal com Habilitação