Isolation and characterization of bacteriophages and their impact on the reduction of Listeria spp colonies. antibiotic resistant

  • Galo-Javier Granda Universidad Politécnica Salesiana
  • Wladimir Javier Enríquez Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública Dr. Leopoldo Izquieta Pérez (INSPI-LIP)
  • Thalya Jamileth Quilachamin Universidad Politécnica Salesiana
  • Ricardo Alejandro Ronny Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública Dr. Leopoldo Izquieta Pérez (INSPI-LIP)
  • Alexis Debut Universidad de las Fuerzas Armadas (ESPE)
  • Germania Margarita Karolys Universidad UTE
  • Jaime Angamarca Iguago Universidad UTE
  • Alison Simancas Racines Universidad UTE
  • Marbel Torres Arias Universidad de las Fuerzas Armadas (ESPE)
  • Ariana León-Sosa Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública “Leopoldo Izquieta Pérez”
  • Fernando Xavier Villavicencio Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública Dr. Leopoldo Izquieta Pérez (INSPI-LIP)
Keywords: Bacteriophage; phage therapy; antibiotic resistance

Abstract

Introduction: Listeriosis is a foodborne illness caused by bacteria of the Listeria genus. Humans mainly contract this disease by consuming contaminated food such as milk, cheese, and other dairy products. Antibiotics like penicillin, erythromycin, and meropenem have been used to treat this disease. However, due to their overuse, bacteria have developed high antibiotic resistance. Therefore, it is necessary to explore new alternatives to control bacterial populations. One promising option is phage therapy, which involves selectively using specific bacteriophages to infect and destroy bacteria. In this study, we focused on isolating bacteriophages specific to Listeria and analyzed them molecularly and morphologically. We evaluated their lytic spectrum and kinetics, which showed that the bacteriophages can inhibit the growth of Listeria spp. and other enteropathogenic bacteria. Additionally, we used bacteriophage-specific primers such as P40, P35, and P100 to determine whether the phages were specific to Listeria. Transmission electron microscopy also revealed that this phage had characteristics of the Siphoviridae family. In conclusion, the isolated phages exhibited features that make them viable for phage therapy.

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Author Biographies

Galo-Javier Granda, Universidad Politécnica Salesiana

Carrera de Biotecnología, Universidad Politécnica Salesiana, Av. 12 de octubre N 2422 y Wilson, Quito 170109, Ecuador

Wladimir Javier Enríquez, Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública Dr. Leopoldo Izquieta Pérez (INSPI-LIP)

Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública Dr. Leopoldo Izquieta Pérez (INSPI-LIP), Centro de Referencia Nacional de Resistencia a los Antimicrobianos (CRN-RAM), Quito 170136, Ecuador.

Thalya Jamileth Quilachamin, Universidad Politécnica Salesiana

Carrera de Biotecnología, Universidad Politécnica Salesiana, Av. 12 de octubre N 2422 y Wilson, Quito 170109, Ecuador

Ricardo Alejandro Ronny, Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública Dr. Leopoldo Izquieta Pérez (INSPI-LIP)

Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública Dr. Leopoldo Izquieta Pérez (INSPI-LIP), Centro de Referencia Nacional de Resistencia a los Antimicrobianos (CRN-RAM), Quito 170136, Ecuador.

Alexis Debut, Universidad de las Fuerzas Armadas (ESPE)

Centro de Investigación en Nanociencia y Nanotecnología, Universidad de las Fuerzas Armadas (ESPE), Sangolquí, 171103, Ecuador.

Germania Margarita Karolys, Universidad UTE

Carrera de Medicina Veterinaria, Faculty of Veterinary Medicine and Agronomy, Universidad UTE, Quito 17012764, Ecuador.

Jaime Angamarca Iguago, Universidad UTE

Centro de Investigación en Salud Pública y Epidemiología Clínica (CISPEC), Facultad de Ciencias de la Salud Eugenio Espejo. Universidad UTE, Quito 170129, Ecuador.

Alison Simancas Racines, Universidad UTE

Centro de Investigación en Salud Pública y Epidemiología Clínica (CISPEC), Facultad de Ciencias de la Salud Eugenio Espejo. Universidad UTE, Quito 170129, Ecuador.
Centro de Investigación de Salud Pública y Epidemiología Clínica (CISPEC), Facultad de Veterinaria y Agronomía, Universidad UTE, Santo Domingo, Ecuador.
Facultad de Ciencias Agropecuarias y Recursos Naturales, Carrera de Medicina Veterinaria Universidad Técnica de Cotopaxi, Latacunga 050108, Ecuador.

Marbel Torres Arias, Universidad de las Fuerzas Armadas (ESPE)

Laboratorio de Inmunología y Virología, Departamento de Ciencias de la Vida y Agricultura, Cencinat, Gisah, Universidad de las Fuerzas Armadas (ESPE), Sangolquí, 171103, Ecuador.

Ariana León-Sosa, Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública “Leopoldo Izquieta Pérez”

Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública “Leopoldo Izquieta Pérez”, Dirección Técnica de Investigación, Desarrollo e Innovación, Guayaquil, Ecuador.

Fernando Xavier Villavicencio, Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública Dr. Leopoldo Izquieta Pérez (INSPI-LIP)

Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública Dr. Leopoldo Izquieta Pérez (INSPI-LIP), Centro de Referencia Nacional de Resistencia a los Antimicrobianos (CRN-RAM), Quito 170136, Ecuador.

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Published
2023-11-23
How to Cite
1.
Granda G-J, Enríquez WJ, Quilachamin TJ, Ronny RA, Debut A, Karolys GM, Angamarca Iguago J, Simancas Racines A, Torres Arias M, León-Sosa A, Villavicencio FX. Isolation and characterization of bacteriophages and their impact on the reduction of Listeria spp colonies. antibiotic resistant. PFR [Internet]. 2023Nov.23 [cited 2024Sep.8];8(3). Available from: https://practicafamiliarrural.org/index.php/pfr/article/view/294