• Título:  CARACTERIZACIÓN FENOTÍPICA Y GENOTÍPICA DE LA RESISTENCIA A ANTIBIÓTICOS EN AISLAMIENTOS DE SALMONELLA ENTERICA DE CARNE DE AVE. EFECTO DE DOSIS SUBINHIBITORIAS DE BIOCIDAS SOBRE LOS PATRONES Y LOS MECANISMOS DE RESISTENCIA
• Autor:  Molina González, Diana
• Universidad:  Universidad de León
• Departamento:  Higiene y tecnología de los alimentos
• Fecha de Lectura:  12/02/2021
• Programa de doctorado:  Programa de Doctorado en Ciencias Veterinarias y de los Alimentos por la Universidad de León
• Dirección: 
  • ALONSO CALLEJA, CARLOS (DIRECTOR)
  • CAPITA GONZALEZ, ROSA (DIRECTOR)
• Tribunal: 
  • CARBALLO GARCÍA, FRANCISCO JAVIER (PRESIDENTE)
  • RIESCO PELAEZ, FELIX (SECRETARIO)
  • Ripollés Ávila, Carolina (VOCAL)
• Descriptores: 
  • ANTIBIOTICOS
  • MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS
  • AGENTES PATOGENOS DE LOS ALIMENTOS
  • BIOLOGIA MOLECULAR DE MICROORGANISMOS
• Localización:  BIBLIOTECA UNIVERSITARIA DE SAN ISIDORO
• Resumen:
  La salmonelosis es una de las infecciones alimentarias de mayor importancia en Europa y, aunque se ha reducido de forma significativa su incidencia en los últimos años, Salmonella enterica sigue siendo el principal agente etiológico de los brotes de enfermedades transmitidas por alimentos en la Unión Europea. Los dos serotipos de S. enterica con mayor prevalencia son S. enterica serotipo Enteritidis y S. enterica serotipo Typhimurium. Por otro lado, el incremento de S. enterica con resistencia o multirresistencia a los antibióticos es un problema de gran importancia clínica que se está acrecentando en las últimas décadas. Los microorganismos han desarrollado varias estrategias para resistir frente a los efectos de los antimicrobianos, entre las que se incluyen la formación de biofilms, la reducción de la permeabilidad celular, la expresión incrementada de bombas de expulsión, la modificación o superproducción de los lugares diana o receptores y la adquisición de rutas metabólicas alternativas a las inhibidas por los antimicrobianos. De forma general, la transmisión de microorganismos resistentes a los antibióticos a los seres humanos en la cadena alimentaria puede tener lugar por la manipulación o el consumo de alimentos contaminados, especialmente cuando no se llevan a cabo unas adecuadas prácticas de higiene. En los últimos años se ha sugerido que existe un vínculo directo entre la tolerancia a los biocidas y la resistencia a los antibióticos, ya que los mecanismos que contribuyen a ambas circunstancias son similares, y se ha comprobado que la exposición a concentraciones subletales de biocidas favorece la selección de cepas de microorganismos resistentes a antibióticos, principalmente a través de mecanismos de co-resistencia o de resistencia cruzada. El objetivo general de esta Tesis Doctoral ha sido evaluar la influencia de la exposición a concentraciones crecientes subinhibitorias de tres biocidas de uso habitual en la industria alimentaria, el fosfato trisódico (FTS), el nitrito sódico (NS) y el hipoclorito sódico (HS), sobre la generación de resistencias a diferentes antibióticos y sobre algunos de los posibles mecanismos que provocan dichas resistencias, tales como la formación de biofilms, las modificaciones en la hidrofobicidad de la superficie celular o la expresión de bombas de expulsión activa. Para ello, se llevó a cabo una caracterización, tanto fenotípica como genotípica, de la resistencia a antibióticos en 64 cepas de S. enterica procedentes de carne de pollo. Todos los aislamientos fueron ensayados frente a un panel de 16 antimicrobianos de importancia clínica. Los porcentajes de resistencia más altos se obtuvieron frente a antibióticos aminoglucósidos, quinolonas, sulfonamidas, ampicilina y tetraciclina. La caracterización genotípica permitió demostrar la presencia de genes de resistencia para antibióticos betalactámicos (blaTEM y blaPSE-1), sulfonamidas (sul1, sul2, sul3, qacE¿1), estreptomicina (aadA, strA, strB), gentamicina (genes aac (3)-II, aac(3)-IV), cloranfenicol (genes cmlA y FloR) y tetraciclina (tetA, tetB, tetG). Se han estudiado seis factores determinantes de virulencia (papC, cnf1, fimA, aer, hly y papGIII,), los cuales se han detectado en porcentajes muy bajos. A continuación, se seleccionaron las 10 cepas (pertenecientes a 10 serotipos diferentes) de S. enterica más relevantes, por presentar un mayor número de resistencias o por pertenecer a serotipos frecuentemente implicados en casos de salmonelosis humana. Estos aislamientos se expusieron a concentraciones crecientes subinhibitorias de FTS, NS e HS, con la finalidad de conseguir su adaptación a los compuestos. Además de determinar la influencia de esta exposición sobre los patrones de resistencia a antibióticos de las cepas, se estudió su efecto sobre algunos mecanismos de resistencia, como la capacidad para formar biofilm, la hidrofobicidad de la superficie celular, los parámetros cinéticos de crecimiento y la actividad de las bombas de expulsión. Tras la adaptación a los biocidas, se produjo un incremento sustancial de la concentración mínima inhibitoria de los tres compuestos ensayados. Antes y después de la adaptación a los biocidas, se determinó la sensibilidad de las cepas frente a un panel de 31 antibióticos de interés clínico, observándose cambios en los patrones de resistencia para diferentes clases de antibióticos, hecho que sugiere la existencia de mecanismos de resistencia de amplio espectro (p. ej., cambios en la superficie celular o síntesis incrementada de bombas de expulsión inespecíficas) que pueden provocar una disminución en la sensibilidad a compuestos con diversas estructuras químicas. Además, se realizó la caracterización genotípica de los aislamientos, presentando, los serotipos S. Hadar y S. 1,4,[5],12:i:-, una reducción en el número de genes de resistencia detectados tras la adaptación. El fosfato trisódico fue el biocida que se asoció a una mayor disminución en el número de genes de resistencia detectados, hecho que podría ser consecuencia de algún mecanismo que impida la amplificación de determinados genes o de cambios en el genoma bacteriano. Las cepas de S. Agona y S. Infantis destacaron por presentar la mayor capacidad de formación de biofilms del conjunto de cepas ensayadas, tanto cuando no estaban adaptadas como cuando lo estaban frente a los tres biocidas. La adaptación al fosfato trisódico dio lugar al mayor incremento en la capacidad de formación de biofilms. Otro de los mecanismos de resistencia estudiados fue la variación en la hidrofobicidad de la superficie celular de los aislamientos tras la exposición a los biocidas, empleando la técnica de adhesión microbiana a solventes no polares. De los dos compuestos utilizados, xileno y hexadecano, el primero fue el que mayor afinidad presentó por las cepas de Salmonella analizadas. Si bien se observaron variaciones entre serotipos, la adaptación de las cepas al FTS incrementó sustancialmente su hidrofobicidad superficial. En cuanto a los parámetros de crecimiento estudiados, de manera general, los tratamientos biocidas más efectivos fueron el nitrito sódico y el hipoclorito sódico, ya que se asociaron a una mayor reducción del ritmo de crecimiento. En presencia del inhibidor de las bombas de expulsión carbonilcianuro-m-clorofenilhidrazona (CCCP), únicamente se observó crecimiento en el caso de las cepas expuestas a nitrito sódico, estando inhibido el crecimiento tras la exposición a fosfato trisódico e hipoclorito sódico, lo que demuestra el papel de las bombas de expulsión en la adaptación de las cepas a los biocidas.