ARTIGO CINETÍFICO 2 Edição 109 – Bacteriófagos na indústria de alimentos

O que são bacteriófagos?

O termo bacteriófagos ou simplesmente fagos, se refere a determinados tipos de vírus, capazes de invadir células bacterianas, paralisar ou desviar seu metabolismo e ainda, no caso de fagos líticos, provocar a lise (ou ruptura) da estrutura celular da bactéria, resultando na sua “morte” ou inativação. Esse é, basicamente, o princípio da atividade antimicrobiana dos fagos. Pode soar estranho, mas fagos estão naturalmente presentes em nosso ecossistema. É possível recuperá-los de ambientes, água, alimentos, efluentes, trato gastrointestinal de humanos e outros animais, etc. Portanto, são considerados agentes antimicrobianos de ocorrência natural.

O que já sabemos sobre fagos e sua ação sobre bactérias indesejadas?

O potencial dos bacteriófagos para controle de patógenos e deteriorantes em alimentos tem sido comprovado em pesquisas científicas. Diversos estudos já identificaram fagos capazes de reduzir expressivamente, em produtos alimentícios e no ambiente de produção, populações de bactérias patogênicas de grande relevância, como Salmonella Typhimurium, Campylobacter jejuni, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Vibrio parahaemolyticus, Pseudomonas aeruginosas e Listeria monocytogenes. O uso eficiente de bacteriófagos também tem sido apontado como uma alternativa para o controle de bactérias resistentes a antibióticos (ADNAN et al., 2020; COOPER, 2016; GARCÍA et al., 2010; HUANG et al., 2018; JAMAL et al., 2018; LIU et al., 2020; MAHONY et al., 2011; SCHMELCHER; LOESSNER, 2016).

Nessas pesquisas, de maneira simplificada e, em linhas gerais, uma amostra é contaminada propositalmente com a bactéria patogênica de interesse e, em seguida, inoculada com o fago específico. Posteriormente, a enumeração da bactéria alvo possibilita que a efetividade do fago em reduzir a população bacteriana seja avaliada. Nos estudos que fazem uso de técnicas mais modernas, o sequenciamento genético é utilizado como ferramenta para detecção da bactéria alvo e, consequentemente, para avaliação de desempenho do fago como agente antimicrobiano.

De que forma a indústria pode aplicar bacteriófagos no controle de bactérias patogênicas?

No setor de produção de alimentos, as possibilidades de uso de fagos são muitas. Eles podem ser carreados por embalagens e liberados gradativamente na superfície do alimento ou adicionados diretamente ao produto – antes ou após o processamento. Os vírus podem ser disponibilizados em soluções, soluções spray, livres, imobilizados em materiais porosos ou encapsulados, sozinhos ou combinados (coquetéis). Além dos fagos propriamente ditos, algumas de suas enzimas (endolisinas diversas ou peptidoglican-hidrolases, como a LysH5, a DW2 ou a Ctp1L (GARCÍA et al., 2010; SCHMELCHER; LOESSNER, 2016) podem ser aplicadas isoladamente no controle bacteriano.

Com tantas variações, é possível tratar uma extensa lista de alimentos pela aplicação de fagos ou suas enzimas. Leite UHT, queijos, tofu, alface e outros vegetais, salsichas, carnes e derivados cárneos, pescado e frutos do mar, grãos e cereais e alimentos prontos para o consumo são alguns exemplos. Existe ainda a possibilidade muito interessante de os fagos serem aspergidos em ambientes e superfícies da indústria, atuando como agentes de sanitização, inclusive sobre biofilmes bacterianos. Alguns fagos secretam enzimas capazes de degradar o material polissacarídico que se forma ao redor as células num biofilme, enquanto suas enzimas líticas são capazes de destruir as bactérias protegidas por essa matriz.

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