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El principal reto para controlar la resistencia en el sistema de producción avícola es nuestra incapacidad de entender completamente de qué forma las prácticas de producción avícola pueden seleccionar las bacterias resistentes a antibióticos. (Esta es la segunda y última parte de esta serie).

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.

Causas conflictivas en las granjas avícolas

Cuantificar la asociación causal entre el uso de los antibióticos y la resistencia en las granjas avícolas es muy complejo. Sin estimados precisos y exactos de esta relación, las estrategias orientadas a reducir los riesgos en la salud de animales y humanos pueden ser ineficaces.

Una razón importante que dificulta la evaluación de esta relación entre el uso de antibióticos y, en última instancia, los potenciales riesgos para la salud pública es la diversidad de factores que pueden afectar los niveles de resistencia a los antibióticos distintos al uso de antibióticos.

Los genes de resistencia antimicrobiana a menudo se pueden encontrar en conglomerados vinculados físicamente dentro de la célula bacteriana. En consecuencia, la resistencia a un antibiótico específico puede estar bajo una selección positiva a falta de una presión de selección para dicho antibiótico. Se han descrito muchos ejemplos de estos efectos con una relevancia directa para el sistema de producción avícola.

A medida que algunos países han reducido la cantidad de antibióticos usados en la agricultura animal, las resistencias específicas han persistido aún con la aparente ausencia de la presión de selección primaria.

Por ejemplo, después de la prohibición de la avoparcina (un antibiótico glicopéptido), se encontró un caso aislado de Enterococcus hirae en pollos noruegos que contenía los genes vanA y ermB, los cuales confieren resistencia a los glicopéptidos y macrólidos, respectivamente.

En este caso, existía el potencial para el uso continuado de macrólido en las aves para ayudar en la co-selección de vanA, y, por lo tanto, en el enterococo resistente a vancomicina (VRE). En Dinamarca, el VRE también ha persistido después de la prohibición de la avoparcina en la industria avícola.

Resistencia a desinfectantes

Los desinfectantes usados comúnmente también pueden ayudar a explicar ciertos patrones de resistencia antimicrobiana. Por ejemplo, los compuestos de amonio cuaternario (QAC) se usan comúnmente en las plantas de incubación, así como en las plantas de procesamiento y los establecimientos al menudeo, por lo cual se puede desarrollar resistencia a estos desinfectantes.

Existen muchos ejemplos de genes resistentes a los QAC que han tenido una vinculación genética con los genes de resistencia antimicrobiana, y estos genes resistentes a los QAC a menudo se localizan en los plásmidos, los cuales permiten transferir estas resistencias entre las bacterias.

La capacidad de los QAC para ejercer una presión de selección para la resistencia a los antibióticos en los ambientes naturales ha sido documentada. Un gen de resistencia de los QAC, sugE, se ha encontrado en una variedad de casos aislados de Salmonella sp. en el sistema de producción avícola.

Este gen a menudo se localiza en los plásmidos cerca de los genes de resistencia a los antibióticos, tales como blaCMY-2 (que confiere resistencia al ceftiofur, una cefalosforina de tercera generación). Esta situación se describió recientemente dentro de un caso aislado del serovar Kentucky de Salmonella enterica en una muestra de carne de pollo.

Recientemente se documentó un declive en la resistencia a ceftiofur en Salmonella heidelberg en el pollo al menudeo después de eliminar el uso de ceftiofur in ovo (Dutil, et al., 2010). Los autores reconocen, sin embargo, que el aumento inicial en la resistencia al ceftiofur (antes de finalizar el uso in ovo) también se pudo deber a la presión de selección del QAC, debido a la presencia de sugE y otros mecanismos de resistencia al QAC en estos casos aislados de Salmonella. Se desconoce la importancia de estos genes de resistencia al QAC.

Resistencia a metales y antibióticos

Muchas bacterias tienen mecanismos de resistencia a metales específicos con objeto de evitar la posible toxicidad debida a la exposición a metales. La evidencia de co-selección de la resistencia a metales y antibióticos se observa cada vez más (Baker-Austin, et al. , 2006; Stepanauskas, et al., 2006).

El cobre se usa comúnmente en la producción avícola como un complemento dietético y se ha demostrado que es una selección para las bacterias resistentes al cobre (Berg, et al., 2005). Un estudio de E. faecium en granjas de pollos de engorda y pavos demostró la presencia de resistencia al cobre conferida mediante el gen transferible de resistencia al cobre, tcrB.

Un hallazgo desconcertante fue una vinculación genética entre el gen tcrB y el gen vatE resistente a la virginiamicina en casos aislados de cerdos, lo cual potencialmente permite que el cobre mantenga la resistencia a la virginiamicina, incluso en ausencia del uso de este compuesto. Se desconoce la relativa importancia del cobre en el sistema de producción avícola como un compuesto que se puede seleccionar para la resistencia a los antibióticos.

Un ejemplo que combina muchos de estos retos se presentó en un documento que describe el genoma completo de un plásmido de E. coli patógeno aviar (APEC) (Johnson, et al., 2006). Este plásmido contiene genes que confieren resistencia a la tetraciclina, estreptomicina, gentamicina, sulfisoxazole, sulfato de cobre y cloruro de benzalconio (un QAC), entre otros.

En consecuencia, muchos factores de antibióticos y no antibióticos dentro del sistema de producción avícola podrían seleccionar la persistencia y diseminación de esta cepa de E. coli resistente a múltiples fármacos (MDR) En un estudio de seguimiento realizado por el mismo grupo, los casos aislados de MDR tuvieron una probabilidad significativamente mayor (p < 0.01) de conservar la resistencia al cobre que los casos aislados restantes, lo cual sugiere una vinculación genética entre múltiples mecanismos de resistencia (Johnson and Nolan, 2009).

En general, estos ejemplos resaltan el hecho de que la resistencia a los antibióticos en el sistema de producción avícola podría ser afectada de manera importante por causas distintas a los antibióticos; desafortunadamente, tenemos muy poca información sobre la importancia de estas posibles causas.

Conclusión

Uno de los principales objetivos de toda nuestra investigación, vigilancia, monitoreo y modelado es determinar los impactos del uso de antibióticos en los animales y la salud pública. Un objetivo de los profesionales de salud pública y los veterinarios es minimizar los riesgos para la salud humana que son causados, ya sea directa o indirectamente, por el uso de los antibióticos en la producción avícola.

Por lo tanto, debemos responder la siguiente pregunta: ¿Qué cantidad de la resistencia bacteriana observada se debe al uso de antibióticos en la industria avícola?

Nuestro enfoque para resolver esta pregunta es a través del uso de modelos de atribución. Estos modelos se han usado para vincular casos de enfermedades transmitidas por el alimento a productos o mercancías específicos, tal como el modelo de atribución a fuente probabilística que desarrolló originalmente Hald et al. (2004) para atribuir casos de Salmonella en humanos ocurridos en Dinamarca a fuentes específicas.

Este modelo se adaptó para su uso en Estados Unidos (Guo, et al., 2011) y puede ayudar a cuantificar la importancia relativa de distintas fuentes de Salmonella asociadas con infecciones en humanos. Por lo tanto, puede funcionar como una herramienta que ayude en la optimización de la asignación de recursos y el establecimiento de prioridades en las intervenciones (Pires, et al., 2009).

Estos tipos de modelos no se han aplicado en el caso de la resistencia a los antibióticos, pero se podrían usar para estimar la importancia relativa de las distintas presiones de selección en la industria avícola para la resistencia a los antibióticos observada.

Debido a que aún permanecen algunos usos de antibióticos en la industria avícola, debemos determinar qué usos son absolutamente necesarios y cuáles plantean el mayor riesgo para la salud de humanos y animales.

Es de importancia fundamental evaluar diversas prácticas dentro del sistema de producción avícola en cuanto a su capacidad para seleccionar la resistencia a los antibióticos.

Lea más

La primera parte de este artículo de dos partes, se encuentra aquí: Cómo manejar la resistencia a los antibióticos: 1

Enero 2012