Abstract:
CONDITION FOR PROJECT PUBLICATION. The global rise of antibiotic-resistant bacteria poses a serious public-health
challenge. Escherichia coli is among the most pervasive antibiotic-resistant
pathogens linked to food- and water-borne outbreaks. Here, a dual antimicrobial
system was engineered by combining silver nanoparticles (AgNPs) synthesized
through a green route using Psidium guayaquilensis leaf extract with BME3, a lytic
myovirus isolated from estuarine water in Guayaquil (Ecuador). AgNPs formation
was confirmed by UV–Vis spectroscopy (surface-plasmon peak at 416 nm) and
transmission electron microscopy (TEM). Synthesis parameters were optimized
through surface-response methodology. Broth macrodilution assays indicated a
minimum inhibitory concentration (MIC) of 100 ppm against E. coli. The phage
remained fully stable after 48 h of co-incubation with AgNPs at 2 × MIC. A
formulation containing 0.5 × MIC AgNPs (50 μg mL⁻¹) and phage at a multiplicity of
infection (MOI) of 0.1 completely suppressed bacterial growth within 12 h, whereas
either agent alone produced only partial or transient inhibition. Thus, the greensynthesised
AgNP–phage system achieves complete bacterial suppression with 50
% less silver, offering a sustainable and highly potent alternative for controlling
antibiotic-resistant E. coli infections.
Description:
CONDICIONAMIENTO DE PUBLICACION DE PROYECTO. El aumento de la resistencia bacteriana a los antibióticos representa un desafío
para la salud pública a nivel global. Escherichia coli se encuentra entre los
patógenos resistentes más frecuentes, y está asociada a brotes transmitidos por
alimentos y agua. En este trabajo se desarrolló un sistema híbrido combinando
nanopartículas de plata (AgNPs) sintetizadas por vía verde a partir de extracto foliar
de Psidium guayaquilensis con BME3, un fago lítico del tipo Myoviridae aislado de
aguas estuarinas en Guayaquil (Ecuador). La formación de AgNPs se confirmó
mediante espectroscopía UV–Vis (máximo de absorbancia de resonancia de
plasmones superficiales a 416 nm) y microscopía electrónica de transmisión (TEM).
Los parámetros de síntesis se optimizaron mediante metodología de superficie de
respuesta. Ensayos de macrodilución en caldo indicaron una concentración mínima
inhibitoria (CMI) de 100 ppm frente a E. coli. El fago se mantuvo estable tras 48 h
de co-incubación con AgNPs a 2×CMI. Una formulación con 0.5×CMI de AgNPs
(50 μg mL-1) y el fago a una multiplicidad de infección (MOI) de 0.1 suprimió
completamente el crecimiento bacteriano en 12 h, mientras que cada agente por
separado produjo únicamente inhibición parcial o transitoria. Por lo tanto, el sistema
híbrido AgNPs–fago obtenido por síntesis verde logra la supresión total de la
población bacteriana con un 50% menos de plata, constituyendo una alternativa
sostenible y de alta eficacia para el control de infecciones por E. coli resistentes a
antibióticos.