La resistencia a los antimicrobianos (RAM) representa un desafío crítico para la salud mundial. Desentrañar la dinámica de aparición, evolución y transmisión de genes individuales de resistencia a los antibióticos (cuyo trabajo no ha sido revisado por pares) es fundamental para desarrollar estrategias sostenibles contra esta amenaza.
Por esta razón, un equipo de investigadores de la Universidad de Glasgow, Universidad de Strathclyde, University College Cork, National Center for Cool and Cold Water Aquaculture, Universidad de Ciencias Agrícolas y Medicina Veterinaria de Cluj-Napoca y la Universidad de Sydney desarrolló el estudio “Understanding the Transfer and Persistence of Antimicrobial Resistance in Aquaculture Using a Model Teleost Gut System” que busca ser un importante aporte en la investigación sobre la resistencia a los antimicrobianos (RAM) en la acuicultura.
El desarrollo, progresión y diseminación de la resistencia antimicrobiana (RAM) está determinado por factores interconectados humanos, animales y ambientales, lo que plantea graves riesgos para la salud humana. En este sentido, la transferencia de plásmidos conjugativos impulsa la rápida diseminación de la RAM entre las bacterias.
Además del uso de antibióticos y la implementación de programas de administración de antibióticos, mitigar la propagación de la resistencia antimicrobiana requiere comprender la dinámica de transferencia de RAM entre las comunidades microbianas, así como el papel de varios taxones microbianos como posibles reservorios que promueven la persistencia de RAM a largo plazo.
Sobre el estudio
En este estudio, los científicos utilizaron el sistema intestinal artificial de salmón del Atlántico, SalmoSim y se empleó Hi-C, una técnica de alto rendimiento y libre de cultivo, combinada con qPCR, para monitorear el transporte y transferencia de un plásmido multirresistente dentro del modelo intestinal in vitro del salmón durante el tratamiento con florfenicol, un antibiótico bencensulfonilo ampliamente utilizado en la acuicultura de peces.
Luego, se recolectaron los tractos intestinales de tres salmones del Atlántico saludables y se extrajeron muestras de microbioma intestinal de sus segmentos del ciego pilórico. Se preparó un medio de cultivo personalizado para alimento de peces, y se establecieron tres biorreactores de 700 mL para simular el ambiente intestinal del salmón. “Cada biorreactor fue inoculado con una muestra de microbioma intestinal y mantenido en condiciones anaeróbicas. Posteriormente, el sistema de modelo se inoculó con una cepa de Escherichia coli ATCC 29522, portadora del plásmido multirresistente pM07-1 y se trató con florfenicol a una concentración de 150 mg/L de medio de alimentación para peces durante cinco días antes de una fase de lavado/recuperación”, detallaron los autores.
Principales hallazgos
“Hi-C y la secuenciación metagenómica identificaron numerosos eventos de transferencia, incluidos los de taxones gramnegativos y grampositivos y, crucialmente, la transferencia y persistencia continuas del plásmido una vez que se retiró el tratamiento con florfenicol”, comentaron los investigadores.
Al mismo tiempo destacaron que “los hallazgos destacan el papel de la flora intestinal comensal de los teleósteos como reservorio de RAM, y nuestro sistema proporciona un modelo para estudiar cómo se pueden implementar diferentes regímenes de tratamiento e intervenciones para mitigar la persistencia de la RAM”.
Es así como del estudio se desprende que el plásmido pM07-1 tiene un amplio rango de hospedadores, transfiriéndose a 16 especies bacterianas, tanto Gram-negativas como Gram-positivas.
Por otro lado, bajo presión selectiva de florfenicol, la transferencia de plásmidos aumentó, llevando a concentraciones más altas de plásmidos y cambios en la estructura de la comunidad microbiana, favoreciendo las cepas resistentes mientras reducía la diversidad entre las poblaciones susceptibles.
A la vez, “la transferencia y mantenimiento del plásmido parecen tener poco costo, pueden ocurrir en ausencia de presión selectiva y persisten en una amplia variedad de taxones microbianos sin selección”, subrayaron los expertos.
