La resistencia bacteriana a fosfomicina, ¿puede acarrear resistencia a otros antibióticos?

La importancia de la fosfomicina como antibiótico en medicina humana está dada por su amplia prescripción en infecciones del tracto urinario y como medida emergente para el tratamiento de infecciones causadas por bacterias multiresistentes. Por otro lado, uno de los antecedentes más importantes para estudiar la resistencia a la fosfomicina en animales y alimentos es su uso frecuente en la industria pecuaria.

En los últimos años hemos visto cómo la resistencia a cefalosporinas de tercera generación (C3G) se ha incrementado de manera alarmante. Este incremento es muy evidente en la producción animal, a pesar de que las C3G son poco usadas en este sector.

Esta evidencia nos hizo plantear la hipótesis de que las resistencias a fosfomicina y a C3G están mediadas por un evento evolutivo: la co-selección de genes de resistencia a estos antibióticos. Además, estos genes de resistencia estarían alojados en plásmidos con la capacidad de colonizar a nuevas bacterias.

Esta evidencia nos hizo plantear la hipótesis de que las resistencias a fosfomicina y a C3G están mediadas por un evento evolutivo: la co-selección de genes de resistencia a estos antibióticos

Para probar esta hipótesis, determinamos la resistencia fenotípica y genotípica a fosfomicina y a C3G en aislados de E. coli. Partimos de una colección de 615 aislados de E. coli originados en muestras de origen animal (granjas de pollos), alimenticio (carcasas de pollo) y humano. Posteriormente realizamos una tipificación molecular de los aislados para identificar su clonalidad. Por último, se determinó la transferencia de plásmidos mediante experimentos de conjugación entre los aislados del estudio y una cepa de E. coli receptora experimental.

Resultados:

Del total de aislados estudiados, el 47,6% (componente avícola), 46.2% (componente de alimentos) y 19.2% (componente humano) fueron resistentes a fosfomicina y C3G. Se observó que algunos aislados mostraron similitud (clonalidad) entre aquellos originados en animales-alimentos y seres humanos. Por último, mediante los experimentos de conjugación, se demostró que el 66.5% de los aislados estudiados tuvieron la capacidad de transferir sus genes de resistencia a fosfomicina y C3G a una bacteria receptora. La evidencia experimental sugiere que el fenómeno de co-transferenica por conjugación puede estar mediado por la presencia de un solo plásmido.

El análisis filogenético demostró la existencia de clones que pueden identificarse en los tres componentes (agrupados con óvalos). Esto podría ser un indicio de la transferencia de clones de desde animales y alimentos hacia humanos o viceversa.

Conclusiones:

Nuestro estudio reporta niveles especialmente altos de resistencia co-transferida a C3G y fosfomicina. Estas observaciones apoyan la hipótesis de que las altas tasas de resistencia a C3G en animales de abasto pueden estar mediadas por la presión selectiva generada por el uso frecuente de fosfomicina en la producción animal. En otras palabras, al usar fosfomicina estamos seleccionando (sin querer) bacterias resistentes a C3G que se diseminan en el ambiente.

Estos hallazgos ponen nuevamente sobre la mesa la importancia de racionalizar el uso de antibióticos para poder “guardar” su eficacia tanto para la medicina humana como para la medicina veterinaria. El bienestar animal, la nutrición, bioseguridad, y sanidad animal son aspectos en los que hay que trabajar para disminuir el uso de antibióticos y mitigar el problema mundial que representan las resistencias a los antimicrobianos.

Nota: este estudio fue financiado y aprobado por la Organización Panamericana de la Salud, a través del Programa Especial de Investigación y Capacitación en Enfermedades Tropicales (TDR).