El uso de mezclas aleatorias de péptidos antimicrobianos (RPM) puede ser una alternativa segura y eficaz a los antibióticos en la producción de carne cultivada. Estos cócteles de péptidos sintéticos eliminan con éxito la contaminación bacteriana sin dañar la viabilidad de las células madre ni contribuir a la resistencia a los antibióticos.
Un estudio dirigido por investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalem (HUJI), en colaboración con la Alianza Singapur-HUJI para la Investigación y la Empresa (SHARE), ha identificado un prometedor agente antimicrobiano no antibiótico que podría apoyar la producción de carne cultivada.
El estudio, realizado por el estudiante de doctorado Idan Yakir y el profesor Zvi Hayouka, explora el uso de mezclas aleatorias de péptidos antimicrobianos (RPM) como una alternativa segura y eficaz a los antibióticos tradicionales en entornos de cultivo celular.
Los antibióticos se usan comúnmente en la producción de carne a base de células para prevenir la contaminación bacteriana. Sin embargo, su uso plantea preocupaciones sobre la resistencia a los antibióticos y las trazas residuales en los productos alimenticios finales, lo que podría afectar la salud pública y la aprobación regulatoria.
El equipo de investigación investigó el potencial de los RPM (cócteles de péptidos sintéticos con amplia actividad antimicrobiana) como una solución innovadora y libre de antibióticos para proteger las células de carne cultivadas de la contaminación.
Los RPM demostraron una fuerte actividad bactericida contra bacterias Gram-positivas como Listeria monocytogenes y bacterias Gram-negativas E. coli sin dañar las células que lo alojan.
Las células madre mesenquimales (MSC), cruciales para la producción de carne cultivada, no mostraron toxicidad significativa cuando se expusieron a RPM en concentraciones efectivas contra las bacterias.
A diferencia de los antibióticos convencionales, los RPM mostraron una baja incidencia de resistencia bacteriana, lo que los convierte en una alternativa más sostenible y a largo plazo. La mezcla de RPM se descompuso rápidamente en un modelo de digestión simulada, lo que indica que no hay riesgo de bioacumulación o efectos adversos para la salud al consumir.
El estudio marca un paso significativo hacia el aumento de la producción de carne cultivada, al tiempo que garantiza la seguridad alimentaria y la salud pública. La carne cultivada ha sido anunciada como una alternativa sostenible a la ganadería tradicional, reduciendo el impacto ambiental y minimizando los riesgos de enfermedades zoonóticas. Sin embargo, la contaminación microbiana sigue siendo un desafío clave. Los hallazgos sugieren que los RPM podrían servir como una estrategia antimicrobiana escalable, rentable y segura en el creciente campo de la agricultura celular.
Esta investigación fue apoyada por la Alianza Singapur-HUJI para la Investigación y la Empresa (SHARE) en el marco del Programa de Agricultura Celular (CellAg) en el Campus para la Excelencia en la Investigación y la Empresa Tecnológica (CREATE) en Singapur.
La asociación entre la Universidad Hebrea de Jerusalem y las instituciones de investigación de Singapur desempeña un papel crucial en el avance de soluciones de tecnología alimentaria de vanguardia para abordar los desafíos de la seguridad alimentaria mundial.
“Nuestros hallazgos demuestran el inmenso potencial de los RPM como una nueva clase de agentes antimicrobianos para la producción de carne cultivada”, dijo el profesor Zvi Hayouka, investigador principal del proyecto. “Al eliminar la necesidad de antibióticos en la agricultura celular, podemos mejorar la seguridad del consumidor, el cumplimiento normativo y la sostenibilidad ambiental”.
El equipo ahora está explorando aplicaciones industriales y vías regulatorias para integrar los RPM en la producción comercial de carne cultivada, con el objetivo de una adopción más amplia en la industria de proteínas alternativas.
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El artículo de investigación titulado “Random antimicrobial peptide mixtures as non-antibiotic antimicrobial agents for cultured meat industry”, ya está disponible en Food Chemistry: Molecular Sciences.
Investigadores:
Idan Yakir1,3, Einav Cohen1, Sharon Schlesinger2, Zvi Hayouka1,3.
Instituciones:
1) Instituto de Bioquímica, Ciencia de los Alimentos y Nutrición, Facultad de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente, Universidad Hebrea de Jerusalem, Rehovot, Israel.
2) Departamento de Ciencias Animales, Facultad de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente, Universidad Hebrea de Jerusalem, Rehovot, Israel.
3) Alianza Singapur-HUJI para la Investigación y la Empresa (SHARE), Programa de Agricultura Celular (CellAg), Campus para la Excelencia en la Investigación y la Empresa Tecnológica (CREATE), Singapur.
