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Cómo manejar la resistencia a los antibióticos: 1
25 January 2012La capacidad de controlar la resistencia a los antibióticos en el sistema de producción avícola puede depender más de factores no antibióticos que seleccionan bacterias resistentes a los antibióticos que del uso real de los antibióticos.
Esta conferencia fue presentada por Randall S. Singer y Anne E. Mayer, Universidad de Minnesota, Estados Unidos, durante el XVII Congreso de la Asociación Mundial de Veterinarios Avícolas (WVPA), celebrada en Cancún, México, en agosto de 2011.
La resistencia bacteriana a los antibióticos continúa planteando una grave amenaza para la salud de humanos y de los animales. La relación entre el uso de antibióticos y el desarrollo de resistencia ha sido ampliamente estudiada y parte de esta investigación tiene como objetivo identificar las estrategias de tratamiento con antibióticos que minimicen el mantenimiento de los genes de resistencia y las cepas bacterianas resistentes.
Desafortunadamente, los intentos para reducir los niveles de resistencia a través de cambios en los patrones de uso de antibióticos han tenido un éxito variable, lo cual nos lleva a cuestionar si el uso de antibióticos es la única presión de selección (o incluso la predominante) que mantiene la resistencia a los antibióticos entre las poblaciones bacterianas.
Durante la década pasada, las formas en que se usaban los antibióticos en la producción avícola han cambiado. Una razón para este cambio es la eliminación de usos de antibióticos específicos exigida por las agencias reguladoras, tal como el retiro de las fluoroquinolonas de la producción avícola en Estados Unidos.
Otra razón es la reducción voluntaria en los usos de los antibióticos como promotores de crecimiento por parte de las principales compañías de producción avícola y cadenas de restaurantes.
Sin embargo, la industria avícola no ha observado consistentemente la posterior reducción en la resistencia asociada con dichos cambios en el uso de antibióticos. Las razones para el desarrollo, persistencia y difusión de la resistencia parecen ser mucho más complejas de lo que se puede explicar por la aparentemente sencilla relación entre el uso de antibióticos y la resistencia a los antibióticos.
* "Intentos de reducir la resistencia a través de cambios en el uso de antibióticos han tenido un éxito variable" |
Ambientes sin antibióticos
Históricamente, la opinión científica era que la resistencia a los antibióticos no se debería encontrar en ambientes en los cuales no se habían utilizado antibióticos. Se pensaba que la presencia de la resistencia a los antibióticos en las bacterias ejercía un costo de acondicionamiento (por ejemplo, índices de crecimiento más lentos, reducciones en la eficiencia metabólica) en el organismo bacteriano; cuando el antibiótico se retiraba, se esperaba que el organismo perdiera su resistencia o fuera competitivamente sustituido por un organismo susceptible con un acondicionamiento más alto.
Este supuesto se ha cuestionado y la evidencia reciente demuestra que en ausencia de la presión de selección del uso de antibióticos, los niveles de resistencia en las poblaciones bacterianas a menudo declinan lentamente, si es que declinan en realidad.
De hecho, incluso en ausencia de antibióticos, algunos organismos con fenotipos y genotipos de resistencia a los antibióticos parecen estar más acondicionados que sus contrapartes susceptibles y se han observado mutaciones compensatorias que permiten que el organismo resistente conserve su capacidad para superar a las bacterias no resistentes.
Existen claros ejemplos de que los índices de resistencia a los antibióticos aumentan en ausencia de la presión de selección de antibióticos, lo cual dificulta que el sector agrícola pueda controlar las bacterias resistentes a pesar de los drásticos cambios en el uso de antibióticos.
Fluoroquinolonas
Por ejemplo, el uso de las fluoroquinolonas (FQ) fue retirado en la industria avícola de Estados Unidos en 2005, principalmente debido a la aparente facilidad con la cual Campylobacter sp. estaba desarrollando resistencia a las FQ y el potencial riesgo que esto planteaba para la salud humana.
Sin embargo, desde la prohibición, se estima que la prevalencia de Campylobacter resistente a la fluoroquinilona en la industria avícola ha continuado aumentando en ausencia de la presión directa a la selección de la FQ.
Como se ha demostrado en otros estudios, las cepas resistentes a FQ pueden tener una ventaja de acondicionamiento sobre las cepas susceptibles en los ambientes avícolas, pero los mecanismos y las prácticas de producción que seleccionan la persistencia de estas cepas son inciertos.
* "En estudios de resistencia a los antibióticos, la resistencia es difícil de definir" |
Resistencia y co-selección
Para entender las razones de la presencia de la resistencia a los antibióticos y predecir futuros cambios en la resistencia, es necesario entender y cuantificar todos los factores en el sistema de producción avícola que seleccionan los genes de resistencia y los organismos bacterianos individuales.
Estos factores pueden incluir el uso de antibióticos, así como factores distintos a los antibióticos. Cualquier factor que pueda seleccionar la resistencia para antibióticos no relacionados se denomina co-seleccionar para la resistencia a antibióticos. Estos factores pueden incluir otros antibióticos, metales y componentes adicionales tales como desinfectantes.
En estudios de resistencia a los antibióticos, el resultado final de interés, la resistencia, es difícil de definir; su importancia se puede examinar mediante una combinación de enfoques, cuya pertinencia se determina por la cuestión analizada.
La resistencia a los antibióticos se podría definir clínicamente como la incapacidad de tratar una infección bacteriana específica con un antibiótico. Por ejemplo, el resultado de interés podría ser la proporción esperada de pollos en una parvada que desarrollarán colibacilosis que sea resistente al tratamiento con antibióticos.
Para separar mejor las presiones que podrían influir en este resultado, podríamos primero definir fenotípicamente la resistencia a los antibióticos entre los aislados de Escherichia coli de los casos de colibacilosis. Nos podríamos enfocar en analizar cuidadosamente qué factores estarían asociados con los aislados que tuvieran una Concentración Mínima Inhibidora (CMI) por encima de un umbral “resistente” específico.
De igual forma, la resistencia a los antibióticos se podría definir genotípicamente como la presencia de un gen de resistencia dentro de las bacterias que es capaz de hacer que el antibiótico sea ineficaz. En este caso, el estudio podría tener objetivos tales como estimar la prevalencia y distribución de E. coli que posea un cierto gen que confiera resistencia a un antibiótico determinado.
Desafortunadamente, a menudo existe una desconexión importante entre el monitoreo de la resistencia a los antibióticos y las investigaciones del desarrollo de resistencia y su difusión. Tenemos una tendencia a examinar la prevalencia y el rango de los organismos resistentes dentro de las poblaciones bacterianas, las cuales se consideran una representación de las poblaciones animales de las cuales fueron aisladas.
Identificando los mecanismos
Sin embargo, se deben identificar los mecanismos reales para la persistencia y difusión de la resistencia, cuyas bases residen dentro de los vínculos genéticos en el interior de los organismos bacterianos individuales.
El concepto de desarrollar un diseño de estudio basado en el alcance de la cuestión de investigación y la unidad de interés no es algo nuevo. En cualquier estudio epidemiológico o ecológico, por ejemplo, se debe definir claramente la población objetivo para la cual se realizarán inferencias. Dentro del marco de trabajo de la resistencia a los antibióticos, existe una estructura jerárquica para las posibles unidades de análisis y esta estructura se demuestra en el siguiente diagrama de flujo.
La forma en que diseñamos nuestros estudios y los tipos de inferencias que podemos hacer con base en nuestros estudios, pueden variar dependiendo de la unidad de análisis.
En teoría, la selección y persistencia de un gen de resistencia a los antibióticos que haya sido introducido en el ambiente podría tener más relación con la presencia de genes adicionales que confieran resistencia a los químicos/metales ambientales, o proporcionen una ventaja de aptitud ecológica a la célula, y no tanta relación con la presencia de una presión de selección a un antibiótico primario.
El no entender estas presiones que pueden co-seleccionar deriva en evaluaciones inexactas de las causas de la resistencia y genera estrategias de intervención equivocadas para reducir la resistencia.
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La segunda y última parte de este artículo, se encuentra aquí: Cómo manejar la resistencia a los antibióticos: 2
Enero 2012
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