Secuencian genoma de salmonela versátil y resistente a antibióticos

¿Genoma? Especialistas de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) lograron secuenciar el genoma de una poderosa cepa de salmonela que es resistente a los medicamentos más avanzados y transmisible a través de múltiples rutas alimenticias, como la carne, la leche, las legumbres o el agua.

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Secuencian genoma de salmonela versátil y resistente a antibióticos

Estos conocimientos fueron publicados en Nature y ayudarán a extremar la vigilancia epidemiológica global para prevenir y minimizar riesgos pandémicos a futuro. Esta es la historia.

Científicos de la UNAM y de otras instituciones en el mundo libran todos los días una batalla contra virus y bacterias, las cuales evolucionan constantemente para adaptarse y sobrevivir a condiciones desafiantes, como la exposición a antibióticos.

“Se replican tan rápido que la posibilidad de que aparezcan variantes que se adapten a condiciones agresivas del entorno, o la presencia de una molécula que las mata y cause resistencias es muy alta”, afirma José Luis Puente, investigador del Instituto de Biotecnología (IBt) de la UNAM.

Debido a ello, apunta, es necesario realizar investigación continuamente y así mantenerse a la vanguardia de posibles alertas para la población en general. Por ejemplo, el especialista en biología molecular estudia, con otros colegas en el IBt, desde hace algunos años diferentes cepas de Salmonella, bacteria que ocupa el cuarto lugar en el orbe entre los principales agentes causales de enfermedades diarreicas, de acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS).

La OMS calcula, además, que:

“Cada año, aproximadamente una de cada 10 personas contrae la enfermedad y se pierden 33 millones de años de vida sana […] Cada año enferman 550 millones de personas, de las que 220 millones son menores de cinco años”.

Genoma: primeras señales de posible existencia de una cepa de salmonela

Los resultados de las investigaciones del IBt fueron publicados recientemente por Nature partner journal (npj) Antimicrobials and Resistance en el artículo “Estructura de la población y microevolución en curso de la emergente Salmonella Typhimurium ST213 resistente a múltiples fármacos”, en el que también participaron los investigadores del IBt: Isela Serrano-Fujarte, Edmundo Calva, Jimena García-Domínguez y Stephanie Ortiz-Jiménez.

El equipo del Instituto de Biotecnología se dio a la tarea de aplicar análisis genómicos y fenotípicos para conocer la historia genética de la secuencia ST213, y así ilustrar su diversidad y su estructura poblacional.

Las primeras señales de la posible existencia de una cepa de Salmonella más agresiva y potencialmente resistente a los medicamentos se dieron en 2002, pero fue hasta el año 2006 cuando comenzaron a identificar sus características distintivas.

Gracias a estos primeros análisis, en este trabajo se pudieron explorar dichas cepas en el contexto global, dando “como resultado la identificación de dos grandes grupos de cepas: las que se aíslan en Europa, principalmente en Reino Unido, en un grupo; y las que se aíslan en el norte de América”, señala Serrano. Además, en México, durante una vigilancia epidemiológica activa entre 2002-2005 se encontraron con más frecuencia la Salmonella Typhimurium ST213, que las cepas del tipo de secuencia ST19 que predominan a nivel mundial.

En el estudio se explica que:

“Las cepas de S. Typhimurium ST213 aisladas en América del Norte tienen características notables, como la falta del plásmido pSTV (también llamado pSLT) asociado a la virulencia, que se distribuye ampliamente en el serovar Typhimurium; la presencia predominante de plásmidos pertenecientes a la familia IncC; y un perfil multirresistente (MDR), incluida la resistencia a las cefalosporinas (antibióticos) de tercera generación como la ceftriaxona, el tratamiento de elección para la gastroenteritis aguda o las infecciones invasivas complicadas”.

Los científicos añaden:

“En México, las cepas de Typhimurium se han asociado con una mayor frecuencia a infecciones invasivas y mortalidad en niños en comparación con las cepas no-MDR. La asociación de este tipo de secuencia con algunos casos de infecciones invasivas en individuos inmunocompetentes, además de los altos niveles de resistencia antimicrobiana que limitan las opciones de tratamiento, representa una importante preocupación de salud”.

Uso indiscriminado, conociendo más del genoma…

Para José Luis Puente, “una de las cosas importantes que surge del estudio es que estas cepas son multirresistentes a antibióticos”, incluyendo los de tercera generación recomendados para su tratamiento.

“El problema de la resistencia a antibióticos tiene mucho que ver con que los utilicemos de manera indiscriminada, lo que favorece que se propaguen las cepas para las que luego se complica mucho el tratamiento.”

Asimismo, “se relaciona con el hecho de no hacer caso a las instrucciones o que usemos esos medicamentos con cualquier infección, que en muchos casos son virales, y los antibióticos ahí no hacen nada”, añadió.

“O simplemente nosotros nos autorrecetamos”, indica Puente sobre las razones por las que actualmente la comunidad científica se enfrenta a virus y bacterias más agresivas.

En el caso específico de la ST213, dice Isela Serrano, quien actualmente realiza una estancia posdoctoral en Europa:

“Uno de estos aislados causó infecciones sistémicas en niños y en personas que no estaban inmunocomprometidas”.

Más investigación del genoma

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Finalmente, la publicación en npj Antimicrobials and Resistance acerca del genoma abunda sobre este punto:

“La fuerte correlación encontrada entre infecciones humanas y carne vacuna contaminada con cepas ST213 sugiere que este tipo de secuencia aprovecha una red de transmisión generalizada que permite su prevalencia a lo largo de la cadena alimentaria”.