Transferencia de resistencias en ganado porcino (y otros): de la granja al hospital

De la misma manera que los antibióticos son productos metabólicos que producen algunos microorganismos en la naturaleza, las resistencias antimicrobianas son un fenómeno natural que permite sobrevivir a aquellas poblaciones bacterianas que las desarrollan.

Se puede decir que Alexander Fleming cambió el curso de la historia en 1928. Su descubrimiento de la penicilina para el tratamiento de enfermedades infecciosas supuso el inicio de la aplicación de los antimicrobianos tanto en sanidad humana como en sanidad animal. A partir de entonces, se fueron descubriendo diferentes moléculas con propiedades antimicrobianas. A lo largo del último siglo se han desarrollado 19 tipos de antimicrobianos. Algunas de estas moléculas se han ido modificando a lo largo de los años, como es el caso de la penicilina, dando lugar a penicilinas sintéticas o semisintéticas, que forman actualmente la familia de los antimicrobianos betalactámicos.

La resistencia y su transmisión

De la misma manera que los antibióticos son productos metabólicos que producen algunos microorganismos en la naturaleza, las resistencias antimicrobianas son un fenómeno natural que permite sobrevivir a aquellas poblaciones bacterianas que las desarrollan. En muchas ocasiones, los genes de resistencia se encuentran en elementos genéticos móviles, como pueden ser los plásmidos, que se movilizan y transfieren entre especies bacterianas, colaborando en la difusión de dichos genes. Cabe añadir que determinados ambientes selectivos, como los hospitales, donde se ejerce mucha presión por el continuo uso de antimicrobianos, favorecen la evolución genética y potencian la transferencia de genes de resistencia entre especies bacterianas. Este fenómeno da lugar a nuevos patrones de resistencia, tanto en microorganismos comensales como en patógenos y hace que enfermedades hospitalarias causadas por microorganismos oportunistas, también llamadas enfermedades nosocomiales, presenten resistencias a antibióticos críticos para la salud humana. Casi un siglo después del descubrimiento de la penicilina, el desarrollo de nuevas sustancias antimicrobianas prácticamente ha cesado y el armamento terapéutico con el que contamos para combatir enfermedades nosocomiales multirresistentes es muy limitado.

Sin embargo, no es solo la medicina humana la que favorece la aparición de resistencias (ver figura). Durante las últimas décadas, el uso de antimicrobianos en producción animal, tanto para el tratamiento de infecciones como para mejorar el rendimiento metabólico de estos y, por tanto, favorecer su crecimiento, ha promovido el uso excesivo de estas sustancias. Hay que tener en cuenta, que los antibióticos usados en medicina veterinaria son de estructura similar a aquellos utilizados en medicina humana y, por tanto, la aparición de bacterias resistentes en animales destinados al consumo puede suponer un factor de riesgo para la salud humana. Al fin y al cabo, “somos lo que comemos” e ingiriendo alimentos que contienen bacterias resistentes, sometemos a nuestra microbiota intestinal al riesgo de adquirir resistencias. Además, el intestino constituye el lugar ideal por sus características fisiológicas para la transmisión de resistencias entre microorganismos y aunque limitados, existen diversos ejemplos que ilustran claramente esta premisa y que se exponen a continuación.

Ciclo-del-pool-de-transferencia-de-resistencias-a-los-antibioticos-en-los-cerdos-y-otros-ganados-Razas-Porcinas

Entornos que contribuyen con su pool de genes de resistencia a la transmisión de multirresistencias. Aquellos en los que se encuentran los humanos están representados en verde, mientras que los que son de animales destinados al consumo están en rojo. Las flechas azules indican el uso o la presencia de antibióticos en cada entorno específico. El tamaño de las flechas es proporcional a la presión selectiva de los fármacos (azul) o al número de estudios que demuestran transmisión de resistencias (negro). Flechas segmentadas indican una posible transmisión de bacterias resistentes entre dos entornos, pero esto aún no está bien demostrado (Seiffert et al., 2013).

Enterococos resistentes a vancomicina

Enterococcus faecium y Enterococcus faecalis son bacterias comensales del intestino de humanos y animales. Durante las últimas décadas, se ha registrado un aumento de las infecciones nosocomiales causadas por dichas bacterias que pueden desembocar en una bacteriemia o una endocarditis y ocasionar la muerte del paciente. Además, los enterococos son intrínsecamente resistentes a un gran número de antimicrobianos. La combinación de aminoglucósidos con desestabilizadores de la pared celular bacteriana, como betalactámicos o vancomicina, es la más utilizada para su tratamiento. Sin embargo, la emergencia de enterococos resistentes a vancomicina ha dejado la medicina humana sin demasiadas opciones para su tratamiento. Por esta razón a E. faecium, Staphylococcusaureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa y especies deEnterobacter, se les han denominado patógenos “Eskape”, puesto que causan el mayor número de infecciones hospitalarias y practican el “escape” al efecto antibacteriano (Rice et al., 2008). No obstante, E. faecium resistentes a vancomicina (EFRV) no solo emergieron en los hospitales. En 1993, Bates et al. (1993) detectaron por primera vez EFRV en granjas del Reino Unido. Posteriormente, se asoció la presencia de dichas resistencias a la utilización de avoparcina (sustancia análoga a la vancomicina) como factor de crecimiento en animales de producción (Bager et al., 1997). Distintos estudios han demostrado la transmisión in vivo de genes de resistencia a la vancomicina entre E. faecium de origen animal y E. faecium de origen humano a través de alimentos de origen animal (Lester et al., 2006). Aunque en general las cepas causantes de enfermedades nosocomiales no son genéticamente similares a las cepas de origen animal, en ocasiones los genes de resistencia y los elementos genéticos móviles que les facilitan la movilidad de unas cepas a otras sí lo son y hay algunos estudios que han descrito clones similares aislados de animales de granja e infecciones del tracto urinario (Freitas et al., 2011).

Patógenos gramnegativos

Otro caso similar ocurre con microorganimos gramnegativos como Escherichia coli que en los casos en los que causan infecciones hospitalarias graves, se tratan con cefalosporinas de tercera y cuarta generación. Las cefalosporinas pertenecen a la familia de los betalactámicos, son de última generación y la Organización Mundial de la Salud los ha clasificado de importancia crítica para la salud humana. Sin embargo, en las últimas dos décadas se ha registrado un rápido aumento de las infecciones causadas por cepas resistentes a las cefalosporinas debido a la producción de enzimas denominadas betalactamasas de espectro extendido (BLEE) o AmpC mediadas por plásmidos (pAmpC). A su vez, múltiples estudios han demostrado la presencia de microorganismos de las familia Enterobacteriaceae (E. coli y Salmonella, principalmente) resistentes a cefalosporinas en animales destinados al consumo y alimentos de origen animal (Hasman et al., 2005; Mollenkopf et al., 2011). En medicina veterinaria, existen dos cefalosporinas de tercera y cuarta generación autorizadas para su uso, que probablemente han potenciado la generación de cepas resistentes en ganadería. En general, gracias a la caracterización molecular, los resultados de la mayoría de los estudios indican que bacterias aisladas de humanos y de los animales destinados al consumo comparten similitudes en los genes de resistencia a cefalosporinas y en los plásmidos que los transportan. Además, algunos clones causantes de enfermedades nosocomiales son filogenéticamente similares a los encontrados en animales. Esto demuestra que algunos microorganismos pertenecientes a la microbiota bacteriana de animales, o bien sus plásmidos y genes de resistencia, son capaces de transmitirse a cepas humanas que posteriormente, pueden causar una enfermedad nosocomial.

Así como la emergencia de E. coli resistentes a cefalosporinas en animales se ha relacionado con el uso de esta familia de antimicrobianos en ganadería, existe actualmente el grave problema de las enfermedades nosocomiales causadas por bacterias gramnegativas resistentes a los carbapenémicos, especialmente E. coli, K. pneumoniae, Pseudomonas spp. y Acinetobacter spp. Los antibióticos carbapenémicos son de uso exclusivo en sanidad humana y en contadas ocasiones se han encontrado cepas resistentes en animales de consumo. En este caso, su emergencia y rápido aumento está ligado tanto al uso excesivo y presión selectiva de los ambientes hospitalarios, como a que en muchos casos los genes de resistencia a carbapenémicos son transportados en plásmidos transferibles entre distintas especies bacterianas, facilitando su dispersión.

SARM

Finalmente, mencionar las infecciones nosocomiales causadas por S. aureus resistentes a la meticilina (SARM). Fue en los años 60 cuando se describieron los primeros casos en pacientes hospitalizados. A partir de entonces, una vez más, la incidencia de infecciones causadas por dichos microorganismos ha ido en aumento. Recientemente, diferentes estudios llevados a cabo en diversos países, han demostrado que el ganado, y en particular, los cerdos, son una fuente de SARM responsables de infecciones de la piel y partes blandas en humanos. Dichos estudios ponen de manifiesto el riesgo potencial de colonización y transmisión de infecciones invasivas causadas por cepas multirresistentes de SARM de secuencia-tipo (ST) 398, de origen porcino a individuos que trabajan en contacto directo con los animales, como por ejemplo granjeros, trabajadores del matadero o veterinarios (Aspiroza et al., 2012). Este contacto directo entre humanos y animales, facilita la transmisión de bacterias entre unos y otros, es decir, del cerdo al granjero y viceversa, y presumiblemente, el uso de antimicrobianos favorece la emergencia y proliferación de las cepas resistentes.

La resistencia antimicrobiana es una cuestión de “Un mundo, una salud”

En general, los animales destinados al consumo son un reservorio de cepas bacterianas resistentes a antimicrobianos. Sin embargo, es importante resaltar que las infecciones hospitalarias asociadas a cepas animales son una minoría. Lo que sí es real, es que existe un riesgo de transferencia y colonización tanto de la granja al consumidor, como de la granja al trabajador (ver figura). Las resistencias antimicrobianas son un claro ejemplo del concepto “un mundo, una salud”, ya que recíprocamente afectan a humanos y a animales. Por esta razón, se necesita realizar un esfuerzo conjunto que combine estudios de investigación a gran escala que incluyan tanto la sanidad humana como la sanidad animal. Dichos estudios deberían estar diseñados para comprender mejor los mecanismos y los factores de riesgo que contribuyen a la emergencia y transmisión de resistencias antimicrobianas. Además, deberían estar armonizados para conseguir una correcta interpretación de los resultados epidemiológicos con el fin de implementar medidas estratégicas que reduzcan la aparición y transferencia de resistencias antimicrobianas entre los diferentes entornos.

Fuente: Albéitar & Razas Porcinas.


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