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Las bacterias lácticas (BL) son los microorganismos predominantes en la microbiota indígena o autóctona de diferentes tractos humanos y animales, en los que mantienen el equilibrio ecológico y fisiológico. Las BL se emplean desde tiempos muy antiguos para elaborar una amplia variedad de alimentos fermentados que se consumen cotidianamente, sobre sustratos muy variados (leche, carnes, vegetales, etc), en los que incrementan su vida útil y sus características organolépticas y nutricionales. Y en épocas recientes se están incluyendo en alimentos funcionales y en productos farmacéuticos y veterinarios. Los alimentos funcionales con BL cumplen las funciones básicas de nutrir al hospedador, pero también ejercen diferentes efectos sobre su salud. En el caso productos farmacéuticos, se aplican para restablecer el equilibrio ecológico y ejercer efectos benéficos en el hospedador. Las BL se consideran MGA (Microorganismos de Grado Alimenticio) y GRAS (Generalmente Reconocidas como Seguras), y en base a sus propiedades o características, se consideran probióticos, definidos como ?microorganismos viables que, al ser administrados en cantidades adecuadas, ejercen un efecto fisiológico benéfico sobre la salud del hospedador?. Los probióticos pueden ser elaborados con microorganismos homólogos o heterólogos, y para el diseño de los primeros se deben aislar e identificar BL del ecosistema en el que se aplicarán para favorecer la colonización en el hospedador, en base al concepto de ?especificidad de especie y de nicho ecológico? evidenciado en los últimos años en los miembros de la microbiota indígena de los diferentes tractos humanos y animales. Los mecanismos de acción de las BL probióticas resultan de una sinergia o cooperación entre la formación de un biofilm protector, la producción de sustancias antagónicas y/o de enzimas específicas, la competencia por nutrientes y la estimulación del sistema inmune. Nuestro grupo de investigación trabaja desde hace varios años en el tema de BL probióticas para la prevención de infecciones animales y ha realizado el aislamiento, la identificación fenotípica y genética y el estudio de características benéficas, funcionales, de seguridad y tecnológicas de microorganismos benéficos de diferentes tractos animales, para su potencial aplicación farmacéutica. Las propiedades benéficas que se evalúan incluyen a) las características de la superficie microbiana (hidrofobicidad, auto y coagregación) que favorecen la formación de biofilm protector y posterior adhesión y colonización en los tejidos del hospedador, b) producción de metabolitos antagónicos (ácidos orgánicos, bacteriocinas, peróxido de hidrógeno) que inhiben el crecimiento de patógenos, c) de enzimas relacionadas a la competición por nutrientes y d) estimulación del sistema inmune innato y/o específico. En el caso específico de bovinos, se ha realizado el aislamiento e identificación fenotípica de alrededor de 400 BL del tracto vaginal, glándula mamaria de adultos y cavidad bucal y heces de terneros. Posteriormente se pre-seleccionaron las BL que evidencian y comparten las propiedades benéficas citadas, las que fueron identificadas por técnicas moleculares e incorporadas a la colección de cultivos de CERELA. Dado que los microorganismos en estudio se aplicarán en ecosistemas con características particulares, se evalúan las propiedades funcionales de aquellas seleccionadas en etapas anteriores, que incluyen la resistencia a las condiciones fisicoquímicas y bioquímicas de cada nicho ecológico y a las terapias frecuentes (fluidos locales, antimicrobianos, hormonas, etc.) que se aplican en cada caso en particular. Una selección más rigurosa de las BL permite trabajar con un menor número de cepas de cada tracto en particular, en las que se determina la resistencia a los antimicrobianos de uso frecuente (CIM en medios líquidos y sólidos), a lactoferrina y transferrina (en las de glándula mamaria), o a bajos pH y sales biliares (en las de tracto intestinal). Tambien se evalua la presencia de genes de resistencia a vancomicina, y otras enzimas relacionadas con la seguridad (hemolisinas, gelatinasas, etc) Dado que los ensayos citados se realizan en su mayoría en experimentos ?in vitro" luego deben emplearse ensayos ?in vivo? en modelos experimentales animales, para determinar los complejos mecanismos celulares y moleculares de interacción entre BL y hospedador, enfatizando en los efectos sobre el sistema inmune (innato y específico) y la no producción de efectos adversos o colaterales. En el caso de formulaciones dirigidas a humanos y animales superiores, los estudios ?in vivo? incluyen también la realización de ensayos clínicos de fase I, II y III en sujetos normales y con enfermedades infecciosas del tracto en cuestión, para determinar la eficacia de las preparaciones, y comparativamente con las que se emplean rutinariamente. Con respecto a esta etapa, se ha determinado la dosis óptima de administración de BL a la glándula mamaria, y se están realizando los ensayos en terneros a fin de evidenciar si se produce algún tipo de efecto adverso o colateral por su administración oral en terneros. También se está evaluando la administración intravaginal e intracervical en vaquillonas adultas La última etapa en el diseño de productos probióticos consiste en evaluar las características tecnológicas de las pocas BL que hayan resultado aptas en las etapas anteriores, y que puedan ser incluidas en diversas formulaciones de aplicación farmacéutica o veterinaria. Para ello se deben optimizar las condiciones fisicoquímicas de crecimiento dirigidas a obtener elevada cantidad de células viables, preferentemente en medios de cultivo de bajo costo. Además, deben considerarse las condiciones de conservación de cultivos concentrados a fin de mantener un alto número de microorganismos vivos y activos (mantenimiento de propiedades benéficas y funcionales) durante períodos de tiempo prolongados o de conservación. En ese sentido, se ha determinado que el CPL (Concentrado proteico de suero lácteo) complementado con algunos azúcares es un excelente medio de cultivo y permite la obtención de alta biomasa, y resulta de menor costo que los medios convencionales. El comportamiento es cepa-específico. Se ha estudiado también la compatibilidad de las BL seleccionadas, la resistencia a otros principios bioactivos que producen beneficios complementarios (reepitelializantes, prebióticos, vitaminas, etc), y a excipientes, según las formas farmacéuticas/veterinarias más apropiadas en cada caso. Y finalmente se evalúan la estabilidad de los microorganismos y las condiciones óptimas de conservación del producto a fin de garantizar una vida de estante apropiada para su comercialización. Los resultados obtenidos han permitido avanzar en el estudio y puesta a punto de diferentes técnicas que contribuyen a disponer de criterios de selección de BL benéficas de varios ecosistemas humanos y animales, y su incorporación en formulaciones transferibles a la industria farmacéutica y veterinaria. Las técnicas aplicadas para el diseño de formulaciones probióticas concuerdan con los requisitos establecidos por organismos reguladores internacionales. Las BL seleccionadas pertenecen a diferentes especies y géneros, y cada una evidencia características específicas, que permiten su diferenciación a nivel de cepa. Estas propiedades se relacionan con cada cepa en particular, pero no con la especie a la que pertenecen, por lo que se debe estudiar cada microorganismo en particular en cada caso puntual. Y por ello, se propone la combinación de diferentes cepas con características complementarias para cada nicho en particular. Los productos diseñados serán empleados en la prevención y/o tratamiento de enfermedades de bovinos (mastitis y metritis de adultos y diarreas de terneros). Y de esta manera se realiza un aporte novedoso y alternativo a las medidas preventivas y terapéuticas convencionales frente a microorganismos patógenos.