Desenvolvimento de um coquetel de bacteriófagos para o controle de Salmonella enterica in vitro e in vivo utilizando Aquarana catesbeiana

Abstract

A ranicultura brasileira destaca-se como uma atividade aquícola de relevância económica, contudo, a presença de Salmonella enterica representa um desafio crítico à saúde pública e à biosseguridade do sistema produtivo. Devido ao caráter assintomático da infecção em anfíbios e ao crescimento da resistência antimicrobiana, estratégias de biocontrole, como a terapia fágica, tornam-se alternativas promissoras. Este estudo teve como objetivo desenvolver e avaliar a eficácia de um coquetel de bacteriófagos no controle de Salmonella Enteritidis in vitro e in vivo utilizando a rã-touro (Aquarana catesbeiana). Foram isolados e caracterizados dois bacteriófagos (UFVSen15 e UFVSmin65), sendo o coquetel formulado por esses isolados e pelo bacteriófago UFVCit2, um fago de Citrobacter com atividade lítica contra Salmonella Enteritidis. Os fagos se mantiveram estáveis ao longo de um ampla gama de valores de pH e temperaturas. Os ensaios in vivo foram realizados em rãs com três faixas de peso corporal: 10–20 g, 80–100 g e 300–350 g. Os resultados demonstraram que o coquetel fágico reduziu significativamente a carga bacteriana na água em todas as fases, com reduções atingindo até 2,53 logs. Nos animais jovens (10–20 g), observou-se uma diminuição de 1,2 log na colonização cloacal. Nas fases de maior peso, a bactéria não foi detectada na cloaca, embora persistisse na água dos grupos controle, reforçando o papel das rãs como portadoras assintomáticas. O coquetel manteve elevada estabilidade na água das caixas das rãs ao longo de todo o período experimental. Conclui-se que o uso de bacteriófagos é uma ferramenta eficaz e sustentável para o biocontrole de Salmonella na ranicultura, contribuindo para a redução da contaminação cruzada e o fortalecimento da segurança alimentar sob a perspetiva de Saúde Única. Palavras-chave: Salmonella Enteritidis; bacteriófagos; biocontrole; coquetel; ranicultura

The Brazilian frog farming industry stands out as an aquaculture activity of economic relevance; however, the presence of Salmonella enterica represents a critical challenge to public health and production system biosecurity. Due to the asymptomatic nature of infection in amphibians and the increasing antimicrobial resistance, biocontrol strategies such as phage therapy have emerged as promising alternatives. This study aimed to develop and evaluate the efficacy of a bacteriophage cocktail for the control of Salmonella Enteritidis in vitro and in vivo using the bullfrog (Aquarana catesbeiana). Two bacteriophages (UFVSen15 and UFVSmin65) were isolated and characterized, and the cocktail was formulated using these isolates together with bacteriophage UFVCit2, a Citrobacter phage with lytic activity against Salmonella Enteritidis. The phages remained stable over a wide range of pH values and temperatures. The in vivo assays were conducted using frogs in three body weight ranges: 10–20 g, 80–100 g, and 300–350 g. The results demonstrated that the phage cocktail significantly reduced bacterial loads in the water at all developmental stages, with reductions reaching up to 2.53 log units. In young animals (10–20 g), a 1.2 log reduction in cloacal colonization was observed. In the higher weight groups, the bacterium was not detected in the cloaca, although it persisted in the water of the control groups, reinforcing the role of frogs as asymptomatic carriers. The cocktail maintained high stability in the water of the frog tanks throughout the entire experimental period. In conclusion, the use of bacteriophages represents an effective and sustainable tool for the biocontrol of Salmonella in frog farming, contributing to the reduction of cross- contamination and strengthening food safety from a One Health perspective. Keywords: Salmonella Enteritidis; bacteriophages; biocontrol; cocktail; raniculture