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Las técnicas de secuenciación del genoma completo son útiles para estudiar la dinámica de transmisión de Campylobacter resistente a los antibióticos en el bovino de leche

La campilobacteriosis es la principal causa de gastroenteritis bacteriana humana en los países industrializados, siendo Campylobacter jejuni y Campylobacter coli las especies con mayor implicación en estas infecciones. Aunque las aves de corral son la principal fuente de transmisión de Campylobacter a los seres humanos, el ganado bovino también tiene un papel importante como reservorio. La transmisión se produce por el consumo de alimentos o agua contaminada, o por contacto directo con los animales o sus heces. Las cepas de Campylobacter spp. resistentes a los antimicrobianos son motivo de preocupación porque ponen en riesgo las opciones de tratamiento de las infecciones. Las fluoroquinolonas y las tetraciclinas, a menudo prescritas para el tratamiento de la diarrea, han visto reducida su eficacia debido a los altos niveles de resistencia. Por ello, los macrólidos se han convertido en los antimicrobianos de elección para los casos de campilobacteriosis grave confirmados en laboratorio. Estudios epidemiológicos previos realizados en granjas de la Comunidad Autónoma del País Vasco (CAPV) por el Departamento de Sanidad Animal de NEIKER, mostraron que el ganado bovino lechero es un importante reservorio de Campylobacter y que la prevalencia de la resistencia a antimicrobianos de importancia médica crítica, como las fluoroquinolonas, está aumentando mientras que la resistencia a los macrólidos sigue siendo baja.

Para investigar la diversidad de genotipos resistentes de Campylobacter y la dinámica de diseminación dentro de las granjas, se llevó a cabo un estudio longitudinal en 5 explotaciones de bovino lechero de la CAPV durante un periodo de 16 meses. Para ello, se caracterizaron aislados procedentes de heces de animales de diferentes grupos de edad (terneras, novillas y vacas en lactación) utilizando pruebas fenotípicas de susceptibilidad a los antimicrobianos como la determinación de la Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) y también genotípicas como la secuenciación del genoma completo. Para la secuenciación de los genomas se utilizó la tecnología Oxford Nanopore de secuenciación de fragmentos largos que simplifica el ensamblaje y la circularización de los genomas bacterianos (cromosoma y plásmidos), lo que proporciona información precisa sobre la ubicación de los genes de resistencia antimicrobiana.

C. jejuni se aisló en todos los rebaños y C. coli en sólo dos. Para una selección de aislados (170 C. jejuni y 37 C. coli) se determinó su resistencia fenotípica (CMI), observándose tasas de resistencia más altas en C. coli que en C. jejuni y en los aislados procedentes de terneros que en los de animales adultos. Además, se secuenció el genoma completo de una selección de 56 aislados (36 C. jejuni y 20 C. coli) procedentes de dos de las granjas. La diversidad de genotipos circulantes dentro de las explotaciones y la dinámica de transmisión de Campylobacter resistente se investigó mediante el análisis del pangenoma, los patrones de MLST (Multilocus Sequencing Typing) y la distribución de los determinantes genéticos de resistencia y los factores de virulencia. El seguimiento en el tiempo permitió detectar cambios en los perfiles de resistencia antimicrobiana y la aparición de diferentes genotipos a lo largo del estudio. Así, se observó como algunos genotipos persistieron durante todo el estudio, mientras que otros sólo se detectaron esporádicamente. El intercambio de genes de resistencia entre aislados y las mutaciones puntuales intracelulares se identificaron como los procesos que condujeron a la aparición de los genotipos resistentes que se propagaron dentro de los rebaños. La comprensión de la dinámica de adquisición y propagación de la resistencia a los antimicrobianos en C. jejuni y C. coli en las granjas de vacuno de leche podría ayudar a establecer pautas de recomendación en las prácticas de gestión en las explotaciones.

Estos resultados pueden ser consultados con más detalle en el artículo recientemente publicado a través de este enlace. Este estudio ha sido financiado por el Departamento de Desarrollo Económico, Sostenibilidad y Medio Ambiente del Gobierno Vasco (Proyecto URAGAN 21-00012).

Fotografía de Jolan Chapin a través de Pixabay.

 

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