Estudio y evaluación de la dinámica de resistencia a cefalosporinas y fluoroquinolonas en Salmonella spp. y Escherichia coli en animales de producción

Tesis para obtener el grado de Doctor en Farmacia y Bioquímica en Ciencias Bioquímicas, de la Universidad de Buenos Aires, en 2016

El alarmante incremento de la resistencia bacteriana a los antimicrobianos (ATM) es sin duda, uno de los mayores problemas actuales de la salud pública. Estos compuestos constituyen una de las principales herramientas para controlar y prevenir infecciones bacterianas, tanto en medicina humana como veterinaria. La resistencia está directamente relacionada con el uso intensivo, muchas veces de forma indiscriminada, de los ATM. Las cefalosporinas de tercera generación (C3G), fluoroquinolonas (FQ) y colistina son ATM de importancia crítica en la medicina humana y se emplean en la medicina veterinaria con elevada frecuencia. El objetivo de trabajo fue evaluar los mecanismos de resistencia a C3G, FQ, colistina y otros ATM en aislamientos de Salmonella spp. y Escherichia coli recuperados de establecimientos de producción avícola, de bovinos y equinos. Los aislamientos pertenecen a la colección del área de Bacteriología del Instituto de Patobiología, incluyendo a E. coli productoras de toxina Shiga (STEC) de origen bovino, obtenidos entre los años 1998-2012. El resto de los aislamientos fueron recuperados de muestras de granjas avícolas de Buenos Aires y Entre Ríos durante los años 2010-2012 y 2014. Los aislamientos de Salmonella spp. recuperados de bovinos y equinos, mostraron altos niveles de sensibilidad a C3G, FQ, carbapenemes y colistina. Las dos poblaciones analizadas, mostraron bajos niveles de sensibilidad a TET y SXT. Se describió por primera vez la detección de la ?-lactamasa de tipo AmpC, CMY-2 de un único aislamiento con resistencia a C3G recuperado de equino. Se caracterizó la plataforma y el entorno genético de blaCMY-2. Posteriormente, se secuenció el plásmido completo de pST10-16. Se determinó el secuenciotipo presente en PST10-16, pero éste no ha sido definido en el esquema de pMLST. En los aislamientos recuperados de pollos parrilleros y gallina ponedoras, S. Heidelberg fue la serovariedad prevalente dentro de los aislamientos (55%) provenientes de diferentes granjas de Buenos Aires y Entre Ríos. Aproximadamente el 50% de los aislamientos presentaron sensibilidad a C3G, un menor porcentaje a FQ y el total de los aislamientos sensibles a carbapenemes y colistina. El mecanismo prevalente de resistencia a C3G observado en Salmonella spp. fue la producción de CMY-2, aunque se observó una menor proporción de BLEE provenientes del grupo CTX-M-14 y CTX-M2. El determinante PMQR prevalente en estos aislamientos fue qnrB (89,5%) y la variante alélica fue qnrB5, la cual no ha sido descripta previamente en aislamientos clínicos o veterinarios en nuestro país. Se describió en el 75% de los aislamientos de S. Heidelberg el mismo patrón de XbaI-PFGE, que demostró la propagación de un clon predominante entre las granjas. En los aislamientos de E. coli STEC no-O157 recuperados de bovinos, el serotipo prevalente fue O26 y O111, donde el 87% de los aislamientos portadores de stx1 contienen intimina, importante para la patogénesis de éstos aislamientos. Se observó un alto nivel de sensibilidad a las C3G ensayadas y solo dos aislamientos fueron productores de la cefalosporinasa CMY-2. De la misma manera presentaron un elevado porcentaje de sensibilidad a quinolonas y no mostraron resistencia a carbapenemes y colistina. Dentro de los genes PMQR detectados, qnrA fue el determinante prevalente. Al contrario, en los aislamientos de E. coli recuperados de pollos parrilleros se observó un elevado nivel de resistencia a C3G, FQ y colistina. La proporción de resistencia a otras familias de ATM fue elevada destacándose la descripción de un gran número de aislamientos con multirresistencia (MDR). El mecanismo de resistencia prevalente a C3G, fue la cefotaximasa CTX-M-2, presentándose en combinación con CTX-M-14 y CMY-2. El análisis de la clonalidad de los aislamientos resistentes a C3G reveló una distribución heterogénea de los grupos filogenéticos encontrados. Los marcadores PMQR prevalentes fueron qnrB y qnrS, siendo las variantes alélicas identificadas como qnrB5 y qnrA1, y se observó gran diversidad de otros determinantes PMQR. Se describió por primera vez en nuestro país, un elevado porcentaje de aislamientos con resistencia a colistina (COL) provenientes de animales y se detectó el gen mcr-1, mecanismo de resistencia de codificación plasmídica. En este trabajo, no se observó co-transferencia de mecanismos de resistencia a ?-lactámicos, pero si se detectó la transferencia del determinante qnrB5 en los aislamientos portadores, sugiriendo que comparte una localización en el mismo plásmido junto a mcr-1. Se identificó el plásmido IncK en las cepas salvajes y transconjugantes obtenidos, como el posible replicón que caracteriza el plásmido conjugativo portador del determinante de resistencia mcr-1. Debemos considerar la sensibilidad a los ATM como un recurso limitado y no renovable, de muy lenta recuperación cuando se ha perdido y debemos ser capaces de implementar un sistema de vigilancia de la resistencia antimicrobiana en las poblaciones animales y humana, ya que teniendo un mejor conocimiento de la ecología de bacterias resistentes y de los genes implicados en la resistencia, se podrá generar una mayor conciencia en las partes interesadas, sobre el uso prudente y responsable de los antimicrobianos en la población animal, en el ámbito clínico y sus consecuencias en el ambiente. Este problema, de origen multifactorial y de alcance global, trasciende fronteras, y requiere acciones inmediatas, integradas y multisectoriales. Los organismos internacionales dedicados a la salud (Organización Mundial de la Salud-OMS y la Organización de Sanidad Animal-OIE) han instado recientemente a los países a elaborar planes y a adoptar medidas para enfrentarlo, bajo el concepto de ?Una salud?, con una visión integral de la sanidad animal y la salud pública a escala mundial.

Instituto de Patobiología

Fil: Dominguez, Johana Elizabeth. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Patobiologia; Argentina