Non-antibiotic proteins Colicins and Salmocins as novel antibacterial agents for control of foodborne pathogens Escherichia coli and Salmonella enterica

Abstract

This research comprehensively analyzes plant-produced recombinant bacteriocins, colicins and salmocins (colicin-like bacteriocins from Salmonella), addressing the escalating demand for innovative antimicrobials. The introduced salmocins demonstrate high efficacy against 36 significant Salmonella pathovars. Based on dissertation data, salmocins have achieved broad patent recognition and GRAS (Generally Recognized As Safe) status for their use against Salmonella in food safety interventions. Additionally, we report a substantial reduction in resistance rates of E. coli DH10B through the use of colicin mixtures. A series of novel bacteriocin chimeras, engineered via domain swapping between colicins and salmocins, showed considerable activity against STEC and Salmonella strains. Despite confounding factors in an animal study, initial indications suggest a potential for colicins in treating post-weaning diarrhea in piglets.

Diese Forschung analysiert umfassend in Pflanzen produzierte rekombinante Bakteriozine, Colicine und Salmocine (Colicin-ähnliche Bakteriozine aus Salmonella), um die Nachfrage nach neuen antimikrobiellen Wirkstoffen zu erfüllen. Die eingeführten Salmocine zeigen eine hohe Wirksamkeit gegen 36 bedeutenden Salmonella-Pathovaren. Basierend auf Dissertationsergebnissen erhielten Salmocine breite Patentanerkennung und GRAS-Status für den Einsatz gegen Salmonella in der Lebensmittelsicherheit. Durch die Verwendung von Colicin-Mixturen konnte eine erhebliche Reduktion der Resistenzraten von E. coli DH10B erreicht werden. Eine Reihe von neuen Bakteriozin-Chimeren, entwickelt durch den Austausch von Domänen zwischen Colicinen und Salmocinen, zeigten eine signifikante Aktivität gegen STEC- und Salmonella-Stämme. Erste Anzeichen weisen trotz Störfaktoren in einer Tierstudie auf ein Potenzial von Colicinen zur Behandlung von Durchfall nach dem Absetzen bei Ferkeln hin.