Resistencia a fosfomicina, tigeciclina y colistina en enterobacterias provenientes de ambientes
acuáticos del Chaco, Argentina
Resistance
to fosfomycin, tigecycline
and colistin in enterobacteria
from aquatic environments from Chaco, Argentina
José Alexander
Balcaza1, Ingrid Kurz1, Cristela
Itatí Macin1, María Silena
Mosquera1, Alejandro Sandi1, Diego López1,
Salvador Rolando Leyes1, Liliana Silvina Lösch1,
Luis Antonio Merino1,*
1- Facultad
de Medicina. Universidad Nacional del Nordeste. Argentina.
*
E-mail: luisantoniomerino@gmail.com
Recibido:
03/07/2019; Aprobado: 29/10/2020
Resumen
El objetivo fue detectar la resistencia frente a fosfomicina (FOS), colistina
(COL) y tigeciclina (TGC) en enterobacterias
recuperadas de fuentes superficiales y profundas de agua del Chaco (Argentina).
Se incluyeron aislamientos provenientes de muestras de agua de
ríos, lagunas y pozos.
Se
analizaron 70 muestras de agua (40 de origen superficial y 30 subterráneas). Se
obtuvieron 106 aislamientos de enterobacterias (68 en
fuentes superficiales y 38 en fuentes subterráneas). En aguas
superficiales se encontraron 10 (14,7%) aislamientos resistentes a alguno de
los antimicrobianos estudiados mientras que en aguas subterráneas resultaron
resistentes 3 (7,9%) aislamientos; en total: FOS (8), TGC (1), COL (1), FOS+TGC
(2) y FOS+COL (1).
El
presente es el primer trabajo realizado en nuestro país cuyo foco es la
detección de enterobacterias resistentes a FOS, COL y
TGC en ambientes acuáticos. El número de aislamientos resistentes
encontrados es bajo pero su sola presencia debe alertar sobre el posible pasaje
de este tipo de bacterias desde el ambiente al hombre, considerando al agua
como un reservorio y medio de transmisión.
Palabras
claves: Fosfomicina; Colistina;
Tigeciclina; Enterobacterias;
Ambientes acuáticos.
Abstract
The objective was to detect resistance against fosfomycin (FOS), colistin (COL)
and tigecycline (TGC) in enterobacteria
recovered from surface and deep water sources in the
province of Chaco (Argentina). Isolations from water samples from rivers,
lagoons and wells were included. Resistance profiles were
studied by disk diffusion and broth dilution. A total
of 70 water samples were analyzed (40 from a surface origin and 30 from
the underground). 106 enterobacteria
isolates were obtained (68 from the superficial sources and 38 from the
underground ones). In surface waters 10 isolates (14.7%) were resistant to some
of the antimicrobials studied while in groundwater, 3
(7.9%) isolates were resistant. It made a total of FOS (8), TGC (1), COL (1),
FOS+TGC (2) y FOS+COL (1). This is the first study carried out in our country
that focusses on the detection of enterobacteria
resistant to FOS, COL and TGC in aquatic environments. Although the amount of
resistant isolation found is relatively low, its mere presence should alert
about the possible passage of this type of bacteria from the environment to
humans, considering water as a reservoir and means of transmission.
Keywords:
Fosfomycin, Colistin, Tigecycline, Enterobacteria,
Aquatic environments.
Introducción
La resistencia
a los antimicrobianos supone una amenaza a la esencia misma de la medicina
moderna y a la sostenibilidad de una respuesta de salud pública mundial eficaz
ante la amenaza persistente de las enfermedades infecciosas. Sin embargo, el
mal uso y el abuso sistemático de estos fármacos, así como las prácticas
clínicas sobre humanos y animales, en agricultura y en la producción animal
(usos profilácticos, metafilácticos y como promotores
del crecimiento) han puesto en riesgo a todas las naciones [1][2].
Se
sabe que el ambiente (incluyendo el suelo y el agua) puede constituirse en
reservorio de bacterias resistentes que llegan a través de efluentes
domésticos, hospitalarios y agropecuarios o por contaminación directa con
desechos humanos y animales [3].
Estas
bacterias multirresistentes pueden llegar al hombre ya sea por contacto directo
con el suelo o el agua o de forma indirecta a través de alimentos contaminados
(principalmente frutas y verduras que se consumen crudas), a la vez que se ha
postulado que el uso abusivo de desinfectantes y la presencia de metales
pesados en el ambiente contribuyen a la selección de bacterias resistentes a
diferentes familias de antibióticos [4].
Dado
que estas bacterias se asocian con una mortalidad considerable, se llegó a la
necesidad de reevaluar y reintroducir algunos agentes terapéuticos ya
existentes como la fosfomicina, colistina y tigeciclina para colocarlos en la
lista de los pocos antibióticos de última elección para tratar infecciones
causadas por bacterias resistentes a varias familias de medicamentos [5][6][7].
La
vigilancia de la resistencia antimicrobiana es una herramienta inestimable para
entender la epidemiología de su diseminación y asegurar una información exacta
que permita establecer y modificar pautas del tratamiento [8].
Con el
propósito de contribuir a la vigilancia de
la resistencia antimicrobiana desde la perspectiva de “Una Salud” planteada por
la Organización Mundial de la Salud, para el presente trabajo se estableció el
objetivo de detectar la resistencia frente a fosfomicina (FOS), colistina (COL)
y tigeciclina (TGC) en enterobacterias recuperadas de fuentes superficiales y
profundas de agua de la provincia del Chaco.
Materiales
y métodos
Se
utilizó un diseño observacional descriptivo con recolección prospectiva de
datos. El muestreo fue no probabilístico por conveniencia, tratando de
seleccionar diferentes tipos de fuentes agua, en base a su ubicación con
respecto a los centros urbanos y de acuerdo a la actividad antrópica por los
que se ven afectados.
De
cada sitio seleccionado (ríos, lagunas y pozos) se tomaron muestras de 1 litro
de agua, las que fueron remitidas inmediatamente al laboratorio para su
estudio. Cien mililitros de cada muestra se colocaron en caldo Lauril Sulfato
para su enriquecimiento [9]. Luego de 24 hs de
incubación a 35±2°C se realizó siembra para aislamiento en placas de agar
Eosina Azul de Metileno. Tras 24 hs de incubación a
35±2°C, se identificaron las colonias mediante pruebas bioquímicas clásicas.
En
aquellos aislamientos pertenecientes a la Familia Enterobacteriaceae
se evaluó el perfil de sensibilidad/resistencia frente los tres antimicrobianos
por el método de difusión con discos en agar Mueller Hinton utilizando discos
de FOS (50 µg), COL (10 µg) y TGC (15 µg) y se utilizaron como controles cepas
de la American Type Culture Collection
(ATCC), según procedimientos estandarizados [10][11][12]. La interpretación de
los resultados se realizó según recomendaciones vigentes, según se muestra en
la Tabla I.
Tabla I. Puntos de corte para
interpretar los resultados de las pruebas de difusión con discos.
|
Antimicrobiano |
Sensible |
Intermedio |
Resistente |
Referencia |
|
Fosfomicina |
≥ 15
mm |
13-14
mm |
≤ 12
mm |
[13] |
|
Colistina |
≥ 14
mm |
Realizar
CIM |
≤ 10
mm |
[10] |
|
Tigeciclina |
≥ 18
mm |
- |
≤ 17
mm |
[12] |
En los
aislamientos que se consideraron resistentes a FOS, COL y/o TGC en el
antibiograma, se confirmó la resistencia mediante la determinación de las
Concentraciones Inhibitorias Mínimas (CIMs) por microdilución en caldo mediante el sistema Sensititre (Thermo ScientificMR)
de acuerdo a las especificaciones del fabricante [14]. Los valores
considerados para la interpretación se muestran en la Tabla II.
No se
tuvieron en cuenta las resistencias intrínsecas de los aislamientos estudiados
(Proteus, Providencia, Morganella y Serratia
son naturalmente resistentes a COL; Proteus, Providencia
y Morganella son naturalmente resistentes a
TGC; Morganella morganii
es resistente natural a FOS) [11].
Tabla II.
Puntos de corte para interpretar los resultados de las Concentraciones
Inhibitorias Mínimas mediante microdilución en caldo.
|
Antimicrobiano |
Sensible |
Resistente |
Referencia |
|
Fosfomicina |
≤ 32
µg/ml |
≥ 64
µg/ml |
[12] |
|
Colistina |
≤ 2
µg/ml |
≥ 4
µg/ml |
[11] |
|
Tigeciclina |
≤
0,5 µg/ml |
≥ 1
µg/ml |
[12] |
Resultados
En
total se analizaron 70 muestras de agua (40 de origen superficial y 30
subterráneas), a partir de las que se obtuvieron 106 aislamientos de
enterobacterias (68 provenientes de fuentes superficiales y 38, de fuentes
subterráneas).
En
aguas superficiales se encontraron 10 (14,7%) aislamientos resistentes a alguno
de los antimicrobianos estudiados mientras que en aguas subterráneas resultaron
resistentes 3 (7,9%) aislamientos (Gráfico I).
Gráfico I. distribución
de los aislamientos resistentes a alguno de los tres antimicrobianos estudiados
(n=13).
Los
resultados de las resistencias encontradas teniendo en cuenta los
antimicrobianos por separado se muestran en el Gráfico II.
Gráfico
II.
Distribución de las resistencias consideradas individualmente según el origen
de los aislamientos.
Los
aislamientos resistentes desagregados de acuerdo al género y/o especie se
muestran en la Tabla III.
Tabla III.
Distribución de los aislamientos resistentes según el género y/o la especie
involucrada.
|
Género |
FOS |
TIG |
COL |
FOS+TIG |
FOS+COL |
Total |
|
Citrobacter spp |
1 |
1 |
||||
|
Cedecea spp |
1 |
1 |
||||
|
Enterobacter cloacae |
1 |
1 |
2 |
|||
|
Escherichia coli
|
2 |
1 |
3 |
|||
|
Klebsiella pneumoniae |
5 |
1 |
6 |
|||
|
Total |
8 |
1 |
1 |
1 |
2 |
13 |
Discusión
Estudios
previos mostraron la contribución del agua como reservorio de bacterias
resistentes a los antimicrobianos, incluyendo al agua potable urbana [15], a los sistemas de
tratamiento de aguas residuales [16], y a los ríos
receptores [17], destacando el efecto
de diferentes actividades antropogénicas en la distribución de estas bacterias.
Sin
embargo, el único antecedente publicado sobre bacterias resistentes a
antimicrobianos en ambientes acuáticos en nuestro país data del año 2008 y en
esa oportunidad no se probó la resistencia a FOS, COL y TGC [18].
Por su
parte, en diversos países se estudió la presencia de bacterias resistentes en
medios acuáticos pero en muy pocos se focalizó el estudio sobre esos tres
antimicrobianos, sino que se buscaron bacterias resistentes a drogas de uso
común en clínica humana [19–21].
En
China, sobre 30 muestras de agua de río, detectaron 18 aislamientos resistentes
a colistina (17 Escherichia
coli y 1 Enterobacter
cloacae); esa elevada prevalencia estaría
justificada por la gran cantidad de bacterias resistentes a ese antimicrobiano
en el país de estudio, principalmente relacionada con la cría intensiva de
cerdos [22].
En
playas de Brasil, se estudiaron 11 muestras de agua de mar y se recuperaron 3
aislamientos de Escherichia coli resistentes a COL, lo que debería resaltar la
importancia de las aguas de uso recreacional como reservorios medioambientales
de bacterias resistentes en sitios con elevado recambio turísticos [23].
En Argelia
se estudiaron 152 muestras de agua de mar partir de 62 playas durante el verano
de 2016, recuperándose solamente 2 aislamientos de resistentes a colistina [24].
En lo
que respecta a enterobacterias resistentes a FOS en muestras de agua, los
estudios son más escasos.
En
Columbia Británica (Canadá) se aisló una cepa de Enterobacter cloacae resistente a fosfomicina en una
muestra de agua proveniente de las proximidades de la desembocadura del río
Salmon [25].
Kappell y
cols. encontraron entre un 17% y un 48% de aislamientos de E. coli resistentes a FOS en muestras provenientes de agua
de puertos y efluentes en Milwaukee (Wisconsin, Estados Unidos) [26].
Los
informes sobre enterobacterias resistentes a TGC se presentan con respecto a
entornos médicos, pero son raros los relacionados con el medio ambiente, uno de
ellos es el informe de dos aislamientos de Klebsiella
pneumoniae resistentes a TGC recuperados del río
Mura en Graz (Austria) [27].
Los
hallazgos propios y los publicados por otros autores resaltan la gran variación
en la frecuencia de aparición de aislamientos resistentes a COL y FOS, lo que
está influenciado principalmente por las actividades antrópicas y las
características geográficas de cada sitio de muestreo.
De
acuerdo a Ben y cols, los residuos de antibióticos en
el ambiente condicionan la supervivencia de bacterias resistentes y las
principales necesidades futuras de investigación para permitir una mejor
evaluación de la resistencia a los antibióticos asociada con los residuos de
antibióticos en el medio ambiente son las siguientes: a) configuración de una
guía estandarizada de monitoreo de los residuos de antibióticos y de la
resistencia antimicrobiana en el medio ambiente, b) estudio de la relación
entre los niveles de antibióticos y el desarrollo bacterias patógenas
resistentes en diferentes entornos y c) determinar la relación dosis-respuesta
entre bacterias patógenas resistentes a los antibióticos y diversas
enfermedades infecciosas [3].
Conclusiones
El
presente es el primer trabajo realizado en nuestro país cuyo foco es la
detección de enterobacterias resistentes a FOS, COL y TGC en ambientes
acuáticos.
El
número de aislamientos resistentes encontrados es bajo pero su sola presencia
debe alertar sobre el posible pasaje de este tipo de bacterias desde el
ambiente al hombre, considerando al agua como un reservorio y medio de
transmisión.
La
identificación de reservorios ambientales de bacterias resistentes contribuye
al entendimiento de la epidemiología de estos patógenos a la vez que permite
evaluar, localmente, en qué situaciones deben extremarse las medidas para
prevenir la diseminación de la multirresistencia.
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