
Investigadores del CSIC han patentado un innovador agente desinfectante para el control de Listeria monocytogenes basado en una combinación de dos enzimas. Con la acción sinérgica de ambas enzimas se consiguiria un tratamiento eficaz, inocuo y sin residuos nocivos contra este patógeno transmitido por los alimentos.
Desinfectantes contra Listeria monocytogenes
La limpieza y la desinfección constituyen una actividad esencial para garantizar la seguridad alimentaria. Esto es particularmente cierto en el caso de patógenos con gran capacidad de resiliencia, como Listeria monocytogenes.
Los desinfectantes convencionales utilizados en la industria alimentaria, como los compuestos clorados o las sales de amonio cuaternario, son efectivos pero plantean problemas ambientales y de toxicidad. En consecuencia, la búsqueda de biocidas alternativos no tóxicos y ecológicos se ha convertido en un objetivo biotecnológico relevante.
Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en el Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA) y el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP, CSIC-UPV), han desarrollado y patentado un nuevo agente desinfectante para controlar Listeria monocytogenes en entornos alimentarios.
Se trata de una combinación de dos enzimas que actúan de forma sinérgica con la que, según los ensayos realizados, se eliminarían hasta el 99,99% de las células de Listeria. El nuevo desarrollo tendría gran potencial como agente desinfectante y como conservante en alimentos para las empresas de la industria alimentaria.
Enzimas para el control de Listeria monocytogenes
El tratamiento enzimático desarrollado por investigadores del CSIC combina una endosilina, enzima derivada de un bacteriófago específico para Listeria, con una versión modificada genéticamente de la enzima glucosa oxidasa del hongo Aspergillus niger.
Las endolisinas son enzimas derivadas de bacteriofagos (virus que infectan exclusivamente a las bacterias) que tienen la función de degradar la pared celular bacteriana cuando el bacteriofago ataca la bacteria. Por sus característica, estas sustancias se han convertido en herramientas prometedoras como biocidas de nueva generación. Además de su uso como desinfectantes, las endolisinas también pueden emplearse como conservantes de alimentos. Debido a su naturaleza proteica y a su actividad enzimática muy específica en la pared celular bacteriana, estas enzimas no tienen efectos negativos, ni para la seguridad ni para las propiedades organolépticas del producto alimenticio. Las endolisinas son particularmente adecuadas para su uso contra bacterias Gram-positivas, como es el caso del género Listeria, mientras que en las bacterias Gram-negativas, la existencia de una membrana externa impide el acceso de la enzima a la pared celular.
Por otra parte, la glucosa oxidasa (GOX) es una enzima fúngica con actividad antimicrobiana probada, ampliamente utilizada en la industria alimentaria con diferentes propósitos, como conservante o antioxidante. Su efecto biocida se basa en la producción de peróxido de hidrógeno en la reacción catalizada por la enzima.
Por separado estas dos enzimas tienen una eficacia limitada contra Listeria monocytogenes pero juntas logran un efecto sinérgico excelente, debido a que presentan distintos modos de acción. La hidrólisis de la pared celular de la bacteria con la endolisina aumenta la permeabilidad celular al peróxido de hidrógeno, mejorando el efecto letal de la GOX. El tratamiento combinado eliminó el 99,99% de las células de Listeria en los ensayos realizados.
La combinación permite además reducir las concentraciones de glucosa oxidasa y endolisina para lograr un efecto antimicrobiano, minimizando posibles efectos adversos sobre las características y propiedades organolépticas de los alimentos. Y también reduce la probabilidad de que las bacterias desarrollen resistencia a ambas enzimas de forma simultánea. Además de tener mucho potencial como agente desinfectante y conservante en alimentos, el nuevo tratamiento enzimático es inocuo y no genera residuos peligrosos.
Referencia:
Talens-Perales, D.; Daròs, J.-A.; Polaina, J.; Marín-Navarro, J. Synergistic Enzybiotic Effect of a Bacteriophage Endolysin and an Engineered Glucose Oxidase Against Listeria. Biomolecules 2025, 15, 24. https://doi.org/10.3390/biom15010024