Introducción: Acinetobacter baummannii es el principal patógeno en la lista de la Organización Mundial de la Salud de resistencia antibiótica. Este ha surgido como patógeno a nivel mundial debido a la expansión de clonas epidémicas internacionales (CI) productoras de carbapenemasas de clase D (tipo OXA). Durante la última década, sin embargo, los reportes de la CI-I en Latinoamérica son escasos e inexistentes para las CI-II y CI-III. Objetivo: Este estudio evalúa la resistencia fenotípica, la presencia de mecanismos moleculares de resistencia a carbapenemos y la relación clonal de 80 muestras clínicas de A. baumannii recolectados desde Febrero de 2014 y Abril de 2016 en dos hospitales de tercer nivel en Lima. Materiales y métodos: La identificación de especies se realizó por espectrometría de masas (MALDI-TOF MS), la susceptibilidad antimicrobiana por difusión de discos y E-test, excepto para colistina, que fue determinado por microdilución en caldo de cultivo e interpretado según las guías del CLSI. Para tigeciclina se utilizó las guías EUCAST para Enterobacterias. Los genes de resistencia a carbapenémicos se detectaron por PCR y secuenciación. La relación clonal se estudió por electroforesis de campo pulsado (PFGE) y MLST con el esquema Pasteur. Resultados: La mayoría de las cepas eran resistentes a carbapenémicos (97.5%) y la susceptibilidad se encontraba elevada únicamente para colistina (95%). La electroforesis de campo pulsado identificó dos clonas principales en ambos hospitales: la clona D comprendiendo 51 aislamientos (61.3%) asociada con la secuencia-tipo 2 (ST2) portadora de OXA-72 y la clona F de 13 aislamientos (16.3%), asociada con ST79 y portadora de OXA-72. Estas eran endémicas en al menos un hospital. Se identificaron cepas ST1 y ST3 productoras de OXA-23, representando aislamientos esporádicos. Resulta resaltante la presencia de la nueva variante OXA-253 de la OXA-143 con una nueva secuencia de inserción (ISAba47). Conclusión: Mientras las líneas clonales predominantes de A. baummannii en Latinoamérica se relacionan con ST79, ST25, ST15 y ST1 productoras de OXA-23, en el estudio se reporta el surgimiento de ST2 altamente resistentes (CI-II) productoras de OXA-72 y la primera identificación de ST3 (CI-III) en Latinoamérica, ambas representando un serio riesgo para la salud pública a nivel mundial. / Background: Carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii is the top-ranked pathogen in the World Health Organisation priority list of antibiotic-resistant bacteria. It emerged as a global pathogen due to the successful expansion of a few epidemic lineages, or international clones (IC), producing acquired class-D carbapenemases (OXA-type). During the last decade, however, reports regarding IC-I isolates in Latin America are scarce and non-existent for IC-II and IC-III isolates. Objective: This study evaluates the phenotypic resistance patterns, the presence of carbapenem-resistance mechanisms and the clonal relatedness of 80 non-duplicate clinical samples of A. baumannii collected from February 2014 through April 2016 at two tertiary care hospitals in Lima. Methods and materials: Species identification was performed by MALDI-TOF MS, antimicrobial susceptibility testing was analysed by disk diffusion and E-test for all antibiotics but colistin, which was determined by broth microdilution, and interpreted according to CLSI guidelines for Acinetobacter spp. Tigecycline results were interpreted following EUCAST guidelines for Enterobacteriaceae. Carbapenemase genes were detected by PCR and Sanger DNA sequencing. The clonal relatedness was examined by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) and MLST with the Pasteur scheme. Results: Almost all isolates were carbapenem-resistant (97.5%), and susceptibility only remained high for colistin (95%). PFGE showed two main clusters spread between both hospitals: cluster D containing 51 isolates (63.8%) associated with sequence type 2 (ST2) and carrying OXA-72, and cluster F containing 13 isolates (16.3%) associated with ST79 and also carrying OXA-72. ST2 and ST79 were endemic in at least one of the hospitals. International clone I (IC-I) ST1 and IC-III (ST3) OXA-23-producing isolates were also identified. They accounted for sporadic hospital isolates. Interestingly, two isolates carried the novel OXA-253 variant of OXA-143 together with an upstream novel insertion sequence (ISAba47). Conclusion: While the predominant A. baumannii lineages in Latin America are linked to ST79, ST25, ST15, and ST1 producing OXA-23 enzymes, we report the emergence of highly-resistant ST2 (IC-II) isolates in Peru producing OXA-72 and the first identification of ST3 isolates (IC-III) in Latin America, both considered a serious threat to public health worldwide. / Tesis

Las betalactamasas de espectro extendido (BLEE) descritas frecuentemente en Escherichia coli y Klebsiella pneumoniae confieren resistencia a cefalosporinas de espectro extendido y monobactámicos. En un inicio, la descripción de BLEE abarcaba en su mayoría brotes hospitalarios que frecuentemente implicaban K. pneumoniae y BLEE derivadas de SHV-1 o de TEM-1. En los últimos años se ha detectado el incremento de las BLEE de tipo CTX-M. Su difusión en bacterias de la misma o de diferente especie se ha asociado a ciertos elementos genéticos como las secuencias de inserción, transposones y plásmidos. En los últimos años, son muchos los hospitales españoles que han observado un cambio en la prevalencia de las diferentes enzimas detectadas. Por esto, en la “Red Española para la Investigación en Patología Infecciosa” (REIPI) se planteó un estudio multicéntrico que ha permitido conocer y actualizar la evolución y el tipo de BLEE en E. coli y K. pneumoniae en diferentes hospitales de España y descartar, mediante estudios moleculares, la posible expansión clonal de los microorganismos portadores de estas betalactamasas. El presente trabajo formó parte del proyecto Nº 3 (Estudio de la epidemiología clínica y molecular de enterobacterias productoras de BLEE) de la REIPI, en el cual participaron cuatro centros: el Hospital Ramón y Cajal, el Hospital Universitario Son Dureta, el Centro Nacional de Microbiología y el Hospital de la Santa Creu i Sant Pau. Se estudiaron un total de 92 cepas de E. coli y 32 de K. pneumoniae aisladas en el primer trimestre del año 2004 en 11 hospitales españoles. La relación clonal entre las cepas se descartó mediante estudios de macrorestricción genómica con la enzima de restricción XbaI. Las BLEE se caracterizaron mediante isoelectroenfoque, PCR y secuenciación. En las cepas de E. coli se observó una gran diversidad clonal en los patrones de restricción obtenidos por PFGE, y un predominio de las betalactamasas CTX-M-14 (45,7%), CTX-M-9 (20,6%) y SHV-12 (21,7%); en cambio, en las cepas de K. pneumoniae se observó una menor diversidad clonal con un predominio de betalactamasas de tipo CTX-M (62,5%) que incluían CTX-M-1, CTX-M-9, CTX-M-14 y CTX-M-15. Se estudiaron los entornos genéticos y perfiles plasmídicos de 58 cepas de E. coli y K. pneumoniae y se determinó el grupo de incompatibilidad de los plásmidos mediante rep typing-PCR, digestión con la enzima S1, campo pulsado, Southern-blot e hibridación con sondas específicas. Se observó gran variabilidad de plásmidos que contienen genes blaBLEE asociados a diferentes entornos genéticos. Los genes bla asociados a una mayor variabilidad plasmídica fueron los blaCTX-M-9, encontrándose en plásmidos de los grupos Inc I1, HI2, FIB y K. Los genes blaSHV-12 se encontraron en plásmidos de los grupos Inc I1, FII, K y HI2. Por otro lado, blaCTX-M-14 se encontró sólo en plásmidos del grupo Inc K. Finalmente, se realizó el estudio epidemiológico mediante Multi Locus Sequence Typing (MLST) y la determinación de los grupos filogenéticos de las cepas de E. coli para determinar la posible asociación entre los diferentes ST, grupos filogenéticos y BLEE. Se observó una gran diversidad de ST, siendo los más comunes el patrón ST131 y los complejos ST10 y ST23; además, las cepas de E. coli pertenecientes al ST131 fueron portadoras de una gran variedad de betalactamasas (CTX-M-15, CTX-M-9, CTX-M-10, CTX-M-14, SHV-12 y CTX-M-1). Por lo tanto, en este estudio se observó una mayor diversidad de BLEE que en un estudio multicéntrico del año 2000, siendo estas BLEE vehiculadas por elementos genéticos como plásmidos y secuencias de inserción, ambos muy diversos dentro del grupo de cepas estudiadas. Por otro lado no se observó asociación entre los diferentes tipos de MLST, los grupos filogenéticos hallados y las BLEE que portaban las cepas de E. coli. / Extended-spectrum beta-lactamases (ESBL), described frequently in Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae confer resistance to extended spectrum cephalosporins and monobactams. ESBL are a heterogeneous group of enzymes that were initially described in hospital outbreaks of K. pneumoniae, and derivates of the SHV-1 and TEM-1 were the most common. In recent years, detection of the the CTX-M type has become more frequent. The spread of ESBL in bacteria of the same or different species has been associated with genetic elements such as insertion sequences, transposons and plasmids. The increase in the prevalence of ESBL-producing microorganisms has been reported by several authors, both in Spain and internationally. For this reason, the Spanish Network for Research on Infectious Pathology (REIPI) recognized the need for a multicenter study. Based on the findings, it was possible to identify and update the progress and the type of ESBL in E. coli and K. pneumoniae in several Spanish hospitals. Furthermore, molecular studies ruled out the possible clonal spread of ESBL-producing microorganisms. The present study was conducted as Project No. 3 (Clinical epidemiology and molecular characterization of ESBL-producing enterobacteria) of the REIPI. It involved four centers: Hospital Ramon y Cajal, Hospital Universitario Son Dureta, National Center for Microbiology and Hospital de la Santa Creu i Sant Pau. A total of 92 strains of E. coli and 32 K. pneumoniae isolated from 11 Spanish hospitals in 2004 were analyzed. The clonal relationship between strains was ruled out by genomic studies comparing the XbaI-PFGE patterns. The ESBL were characterized by isoelectric focusing, PCR and sequencing. E. coli showed a high clonal diversity in the restriction patterns obtained by PFGE, and a predominance of the enzymes CTX-M-14 (45.7%), CTX-M-9 (20.6%) and SHV-12 (21.7%), whereas K. pneumoniae had a lower clonal diversity with a predominance of the enzymes CTX-M type (62.5%) involving CTX-M-1, CTX-M-9, CTXM- 14 and CTX-M-15. We then studied the genetic environments and plasmid profiles of 58 strains of E. coli and K. pneumoniae and determined the incompatibility group of plasmids by rep typing, S1 enzyme digestion, pulsed field gel electrophoresis, southern-blot and hybridization with specific probes for each incompatibility group. As a result there was a large variability of plasmids containing blaESBL genes associated with different genetic environments. The gene with the greatest plasmid variability was blaCTX-M-9, associated to Inc groups I1, HI2, FIB and K. The blaSHV-12 gene was found in plasmids of groups Inc I1, FII, K and HI2. However, blaCTX-M-14 was found only on IncK plasmids. In a third phase of the study, the National Microbiology Center in Spain performed the Multi Locus Sequence Typing (MLST) and determined the phylogenetic groups of strains of E. coli to determine the possible association between ST, phylogenetic groups and ESBL. A wide variety of MLST were detected, and the most common patterns were ST131 and ST10 and ST23 complexes. In addition, strains of E. coli ST131 carried a variety of betalactamase (CTX-M-15, CTX-M-9, CTX-M-10, CTX-M-14, SHV-12 and CTX-M-1). Regarding the phylogenetic groups, we found that ST10 and ST23 complexes were linked to phylogenetic group A, whereas the pattern ST131 was related to the virulent extraintestinal group B2. In conclusion, this study identified a greater variety of ESBL than observed in the multicenter study of 2000. These ESBL were transported by genetic elements such as plasmids and insertion sequences which were very diverse within the group of strains studied. We did not detect an association between the different types of MLST, the filogenetic groups and the ESBL-producing E. coli.

Acinetobacter baumannii es un cocobacilo aeróbico, Gram negativo y considerado un patógeno nosocomial emergente, que ha desarrollado resistencia a múltiples fármacos. El presente trabajo tuvo como objetivo determinar la resistencia antimicrobiana de cepas de Acinetobacter baumannii aisladas de pacientes internados en el Hospital Nacional Guillermo Almenara Irigoyen y relacionarlo con la presencia de plásmidos, así como determinar la prevalencia de esta especie en dicho nosocomio según el servicio de hospitalización, tipo de muestra, edad, sexo y factores de comorbilidad, mortalidad y estacionalidad. Se identificaron 40 cepas de A. baumannii de origen clínico aisladas de muestras de pacientes hospitalizados del nosocomio Guillermo Almenara Irigoyen durante enero-diciembre del 2012. Las cepas fueron identificadas mediante el sistema automatizado Micro Scan y el método convencional. Se utilizo Agar MacConkey y Agar Leeds Acinetobacter, incubándose a 37 y 44°C respectivamente, en la coloración Gram se observaron cocobacilos Gram negativas, se hicieron pruebas bioquímicas como TSI, citrato y gelatina además de la pruebas de oxidasa y catalasa. Se realizó la sensibilidad antimicrobiana a través del sistema automatizado Micro Scan y el método de difusión en disco. El 100% de las cepas mostraron resistencia a cefalosporina de tercera generación, meropenem, imipenem, ciprofloxacino, ticar/Ac. clavulánico. El 93.5% fueron resistentes a cefepime y sulfametoxazol-trimetoprim, el 95 % a levofloxacino, el 90% a amikacina, el 45% a gentamicina, el 37.5% a tobramicina y el 30% a tetraciclina. Se registraron 12 antibiotipos de resistencia, con una mayor frecuencia en el servicio de Unidad de cuidados Intensivos. Se determinó el perfil plasmídico de las cepas estudiadas, obteniendo 31 perfiles según el número y tamaño de las bandas, que oscila entre 1,240 - 55,459 pb aproximadamente; luego se relacionó con los patrones de resistencia y el origen de aislamiento de la cepa. Además se realizó la curación de las cepas con bromuro de etidio a una concentración del 300 µg/ml. Las cepas que perdieron la resistencia fueron interpretadas como portadoras de resistencia plasmídica a los determinados antibióticos. Además se determinó una prevalencia del 7.42% de total de bacterias gram negativas aisladas, presentando un mayor número de casos en los meses de verano e invierno, con una misma proporción para ambos sexos, la edad promedio de los pacientes infectados fue 62.314±19.745. A.baumannii se aisló principalmente de muestras respiratorias, seguida de hemocultivos y líquidos biológicos provenientes del servicio de UCI, Medicina Interna 1 y Cirugía General 5. Las infecciones se asociaron a pacientes con estados de inmunosupresión debido a procesos quirúrgicos y enfermedades base como cáncer, insuficiencia hepática crónica, insuficiencia renal y EPOC. La tasa de mortalidad asociada a la infección fue del 56.4%. / ---- Acinetobacter baumannii is an aerobic, Gram-negative coccobacillus and is considered an emerging nosocomial pathogen that has developed resistance to multiple drugs. The present study aimed to determine the antimicrobial resistance in Acinetobacter baumannii strains isolated from patients hospitalized in the Guillermo Almenara Irigoyen National Hospital and its relationship with the presence of plasmids, and determine the prevalence of this species in that hospital according to the inpatient service , sample type, age, sex and comorbidity, mortality and seasonality factors. 40 A. baumannii strains of clinical origin, isolated from samples of hospitalized patients at the Guillermo Almenara Irigoyen hospital during January and December 2012, were identified. Strains were identified by the MicroScan Automated System and by the conventional method. MacConkey Agar and Leeds Acinetobacter Agar were used, incubating at 37 and 44ºC, respectively. Gram-negative coccobacillus were observed in the Gram stain. Biochemical test including TSI, citrate and gelatin were performed, in addition to the oxidase and catalase tests. Antimicrobial susceptibility testing was performed using the Micro Scan automated system and the disk diffusion method. 100% of the strains showed resistance to third-generation cephalosporin, meropenem, imipenem, ciprofloxacin, ticar / clavulanic acid. 93.5% were resistant to cefepime and trimethoprim-sulfamethoxazole, 95% to levofloxacin, 90% to amikacin, 45% to gentamicin, 37.5% to tobramycin and 30% to tetracycline. 12 resistance antibiotypes were recorded, with more frequency in the intensive care unit service. The plasmid profile of the studied strains was determined, obtaining 31 profiles according to the number and size of the bands, which ranged from about 1,240– 55,459 bp; these were then associated with the resistance patterns and the isolation origin of the strain. Furthermore, strain curing was performed with ethidium bromide at a concentration of 300 µg/ml. Strains that lost resistance were interpreted as strains carrying plasmidic resistance to certain antibiotics. Moreover, a prevalence of 7.42% of total isolated Gram-negative bacteria was determined, presenting a larger number of cases in the summer and winter, with the same proportion for both sexes; the average age of infected patients was 62.314 ± 19.745. A. baumannii was mainly isolated from respiratory samples, followed by blood cultures and biological fluids samples from the UCI service, Internal Medicine 1 and General Surgery 5. The infections were associated to patients with immunosuppression state caused by surgical procedures and underlying diseases such as cancer, chronic liver failure, kidney failure and EPOC. The mortality rate associated with infection was 56.4%. Keywords: Acinetobacter baumannii, nosocomial infection, antimicrobial resistance plasmids, plasmids healing, hospital prevalence.

El objetivo general de esta investigación fue caracterizar fenotípicamente y determinar el perfil de resistencia in vitro de especies de enterococos aislados de alimentos de origen animal provenientes de un área rural del Centro de la Provincia de Buenos Aires, Argentina. Durante el período 2009-2012 se analizaron N = 1937 muestras de carne picada (n = 1080), salamines artesanales (n = 642), quesos de vaca (n = 119), quesos de cabra (n = 42), leche de cabra (n = 30) y queso de oveja (n = 24). En una primera etapa se aislaron y caracterizaron fenotípicamente a nivel de especie, enterococos recuperados de alimentos de origen cárnico y lácteo elaborados en un área rural del Centro de la Provincia de Buenos Aires, Argentina. Se recuperaron 252 enterococos de alimentos cárnicos y lácteos. E. faecalis (65,5%), E. faecium (32,1%), E. raffinosus (0,8%), E. avium (0,4%), E. durans (0,4%), E. gallinarum (0,4%) y E. hirae (0,4%). Se observó una mayor frecuencia de recuperación de enterococos en alimentos cárnicos (59,1%) que en productos lácteos (40,9%). En las dos especies de enterococos más prevalentes se observó un comportamiento divergente pues un mayor número de E. faecalis se aisló de alimentos cárnicos (81,8%) aunque se observó una mayor frecuencia de recuperación de E. faecium en productos lácteos (82,7%). Los aislamientos no tipificados como pertenecientes a estas especies fueron aislados en su totalidad de muestras de origen lácteo. Los resultados de esta tesis demuestran que los enterococos que habitan reservorios no humanos, como los alimentos de origen animal elaborados en un área rural del Centro de la Provincia de Buenos Aires, juegan un papel crítico en la adquisición y diseminación de aislamientos con resistencia múltiple a los antimicrobianos que limitan las opciones terapéuticas disponibles y/o que producen factores involucrados con la patogenicidad de este género bacteriano.

Tesis por compendio / [ES] La concienciación social con respecto al bienestar animal, la seguridad alimentaria, las resistencias antimicrobianas y la salud medioambiental ha incrementado en los últimos años, promoviendo la implementación de sistemas de producción que incluyan el concepto 'One Health' en su diseño. Por ello, en el sector avícola se han propuesto alternativas a nivel de campo centradas en la mejora de la bioseguridad, el uso de estirpes rústicas y de crecimiento lento y la implementación de ganadería de precisión. En este contexto, la microbiota intestinal tiene un papel importante, tanto en la salud de los animales, como en la diseminación de resistencias antimicrobianas y la transmisión de patógenos zoonósicos a lo largo de la cadena alimentaria. El bienestar animal promueve la presencia de microbiota beneficiosa y la integridad del epitelio intestinal, reduciendo las interacciones con las bacterias ambientales. Por ello, sería posible conseguir una reducción en la administración de antibióticos y reducir la presencia de patógenos en la cadena alimentaria. Salmonella spp. es la principal causa de brotes alimentarios en la Unión Europea, y la principal fuente de infección son los productos avícolas. Entre los principales serotipos se encuentra S. Infantis, actualmente muy prevalente en pollos de engorde. Por todo ello, el objetivo general de esta tesis doctoral fue evaluar el efecto de sistemas alternativos de producción avícola sobre el desarrollo y la composición de la microbiota, la evolución de las resistencias antimicrobianas y la epidemiología de Salmonella. En el primer experimento, se estudió el efecto de la estirpe genética, comparando una estirpe comercial de crecimiento rápido frente a una estirpe alternativa de crecimiento lento. Los objetivos fueron caracterizar la microbiota cecal e investigar la dinámica de las resistencias y multirresistencias antimicrobianas a lo largo del ciclo. Respecto a la composición de la microbiota, los resultados mostraron que Firmicutes fue el filo dominante y los géneros predominantes fueron Oscillospira spp., Ruminococcus spp., Coprococcus spp., Lactobacillus spp. y Bacteroides spp. Por otro lado, los resultados obtenidos en el estudio de resistencias antimicrobianas mostraron que, al inicio del ciclo, los animales de la estirpe de crecimiento rápido presentaron un mayor porcentaje de resistencia, pero al final del periodo no se encontraron diferencias. En el segundo experimento, se evaluó el efecto de las condiciones de manejo, comparando las condiciones comerciales de densidad y ventilación, frente a condiciones mejoradas. Los objetivos fueron caracterizar la microbiota cecal, evaluar la evolución de las resistencias y multirresistencias antimicrobianas, e investigar el desarrollo de S. Infantis y sus resistencias antimicrobianas a lo largo del periodo de engorde. Los resultados obtenidos en la evolución de la microbiota, mostraron un mayor nivel de diversidad en el grupo producido bajo condiciones mejoradas. Además, Firmicutes fue el filo dominante durante todo el ciclo y los géneros predominantes fueron Oscillospira spp., Ruminococcus spp., Bacteroides spp. y Coprococcus spp. Los resultados obtenidos en el estudio de resistencias antimicrobianas mostraron altas tasas de resistencia a lo largo de todo el ciclo, sin diferencias entre grupos. Por último, los recuentos más altos de excreción de Salmonella se observaron el día de sacrificio en ambos grupos. Además, el 100% de las cepas aisladas fueron multirresistentes tras la primera semana post-infección. En conclusión, los principales resultados obtenidos en esta tesis doctoral incluyen que la diversidad y la composición de la microbiota están en constante desarrollo a lo largo del periodo de engorde, viéndose afectadas por los factores de manejo estudiados. Además, las resistencias antimicrobianas están presentes en las bacterias comensales desde el día de llegada, y aumenta hasta el final del ciclo, destacando la necesidad de controlar la administración de antibióticos en todas las etapas de la producción avícola. En cuanto a la epidemiología de S. Infantis, la continua excreción durante todo el periodo de engorde y su capacidad de adquirir resistencias, independientemente de las condiciones de manejo en granja, sugieren la necesidad de realizar más estudios para poder establecer mejores programas de control de la bacteria a lo largo de la cadena alimentaria. / [CA] La conscienciació social amb respecte del benestar animal, la seguretat alimentaria, les resistències antimicrobianes i la salut mediambiental han incrementat en els últims anys, promovent la implementació de sistemes de producció alternatius que incloguen el concepte 'One Health'. Per aixó, en el sector avícola s'han proposat diverses alternatives en granja, centrades en la millora dels protocols de bioseguretat, l'ús d'estirps més rústiques i de creixement lent, així com la implementació de la ramaderia de precisió. En aquest context, la microbiota intestinal té un paper clau en la salut dels animals, la diseminació de resistències antimicrobianes i la transmissió de patògens zoonòsics al llarg de la cadena alimentària. El benestar animal promou la presència de microbiota intestinal beneficiosa i la integritat de l'epiteli intestinal, reduïnt les interaccions amb els bacteris ambientals. D'aquesta manera, es pot aconseguir una reducció de l'administració d'antibiòtics i la presència de patògens en la cadena alimentària. Salmonella spp. és la principal causa de brots alimentaris en la Unió Europea, i la principal font d'infecció són els products avícoles. Entre els principals serotips relacionats amb aquestos brots es troba S. Infantis, actualment molt prevalent en pollastres. Per tot açò, l'objectiu general d'aquesta tesi doctoral va ser avaluar l'efecte de sistemes alternatius de producció avícola sobre el desenvolupament i la composició de la microbiota, l'evolució de les resistències antimicrobianes i l'epidemiologia de Salmonella. En el primer experiment, es va estudiar l'efecte de l'estirp genètica, comparant una estirp comercial de creixement ràpid front a una estirp alternativa de creixement lent. Els objectius van ser caracteritzar la microbiota fecal i investigar la dinàmica de les resistències i multirresistències antimicrobianes al llarg del cicle productiu. Els resultats de la composició de la microbiota mostraren que Firmicutes va representar el fil dominant i els gèneres predominants van ser Oscillospira spp., Ruminococcus spp., Coprococcus spp., Lactobacillus spp. i Bacteroides spp. D'altra banda, els resultats obtinguts en el estudi de resistències antimicrobianes van mostrar que, a l'inici del cicle, els animals de l'estirp de creixement ràpid van presentar un major percentatge de resistència, però al final del període no es van encontrar diferències. En el segon experiment, es va avaluar l'efecte de les condicions de maneig de la granja, comparant les condicions comercials de densitat i ventilació, front a condicions millorades. Els objetius van ser caracteritzar la microbiota fecal, avaluar l'evolució de les resistències i multirresistències antimicrobianes, i investigar el desenvolupament de S. Infantis i les seues resistències antimicrobianes al llarg del cicle productiu. Els resultats obtinguts en la evolució de la microbiota van mostrar un major nivell de diversitat en el grup produït davall condicions de maneig òptimes. A més, Firmicutes va ser el fil dominant i els gèneres predominants van ser Oscillospira spp., Ruminococcus spp., Bacteroides spp. i Coprococcus spp. Els resultats obtinguts en el estudi de resistències antimicrobianes, van mostrar altes tases de resistència al llarg del període, sense diferències entre grups. Per últim, els recomptes més alts d'excreció de Salmonella es van observar en la en el dia de sacrifici en ambdós grups. A més, el 100% dels ceps aïllats van ser multirresistents després de la primera setmana post-infecció. En conclusió, els principals resultats obtinguts en aquesta tesi doctoral inclouen que la diversitat i la composició de la microbiota es troben en constant desenvolupament al llarg del període d’engreixament, veient-se afectades per els factors de maneig estudiats. A més a més, les resistències antimicrobianes es troben presents en els bacteris comensals des del dia d’arrivada, i augmenta fins al final del cicle, destacant la necessitat de controlar l’administració d’antibiòtics en totes les etapes de la producció avícola. Quant a l’epidemiologia de S. Infantis, la contínua excreció durant tot el període d’engreixament i la seua capacitat d’adquirir resistències, independentment de les condicions de maneig en granja, sugereixen la necessitat de realitzar més estudis per poder establir millors programes de control del bacteri al llargo de la cadena alimentària. / [EN] Social awareness regarding animal welfare, food safety, antimicrobial resistance and environmental health has increased, promoting the implementation of alternative sustainable production systems that include the 'One Health' concept. For this reason, in the poultry sector different alternatives at field level have been proposed, centred on the improvement of biosecurity protocols, the use of rustic slow-growing breeds and the implementation of precision livestock farming. In this context, intestinal microbiota play an important role in poultry health, in the spread of antimicrobial resistance and in the transmission of zoonotic pathogens throughout the poultry production chain. Animal welfare promotes the presence of beneficial microbiota and the integrity of the intestinal epithelium, reducing the interactions between environmental and intestinal bacteria. This way, it could be possible to achieve a reduction in antibiotic administration at field level, and also the presence of zoonotic pathogens in the food chain. Salmonella spp. is the main cause of human foodborne outbreaks in the European Union, and the main sources of infection are poultry products. Between the main serovars related to these outbreaks is S. Infantis, which is currently the most prevalent serovar isolated in broiler chickens. Therefore, the general objective of this doctoral thesis was to evaluate the effect of alternative production systems of poultry production on the microbiota composition development, antimicrobial resistance dynamics and Salmonella epidemiology. In the first experiment, the effect of the genetic breed was studied by comparing a commercial fast-growing breed vs. an alternative slow-growing breed. The objectives were to characterise the caecal microbiota and to investigate antimicrobial resistance and multidrug-resistance dynamics throughout the growing period. Regarding microbiota composition, results showed that Firmicutes represented the dominant phylum for both systems, and the most predominant genera were Oscillospira spp., Ruminococcus spp., Coprococcus spp., Lactobacillus spp. and Bacteroides spp. On the other hand, results obtained in the study of antimicrobial resistance showed that at the onset of the cycle, fast-growing day-old-chicks showed higher antimicrobial resistance rates. However, at the end of the period no significant differences were found. In the second experiment, the effect of the farm management conditions was evaluated by comparing commercial density and ventilation conditions vs. improved conditions. The objectives were to characterise the caecal microbiota, to evaluate antimicrobial resistance and multidrug-resistance dynamics, and to investigate the development of S. Infantis and its antimicrobial resistance throughout the growing period. Results obtained in microbiota development showed a higher level of microbiota complexity in the group reared under optimal farm conditions at the end of rearing. Moreover, Firmicutes was the dominant phylum during all the growing period, and the predominant genera were Oscillospira spp., Ruminococcus spp., Bacteroides spp. and Coprococcus spp. Results obtained in the study of antimicrobial resistance showed high antimicrobial resistance rates throughout rearing, and no statistical differences were observed between groups. Finally, Salmonella shedding showed that the highest counts were observed at slaughter day for both groups. Moreover, 100% of the isolates were multi-resistant after the first week post-infection. In conclusion, the main results obtained include that microbiota diversity and composition are in constant development throughout the growing period, and antimicrobial resistance is present as of the arrival day and increases until the end of rearing. Regarding S. Infantis epidemiology, it has been demonstrated the continuous shedding throughout the growing period and its ability to gain antimicrobial resistance. / Montoro Dasí, L. (2021). Effect of Farm Management on Antimicrobial Resistance and Intestinal Microbiota in Poultry Production [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/172610 / TESIS / Compendio

Tesis por compendio / [EN] Agri-food industry generates, because of its production processes, high amount of by-products, which cause a negative impact both economically and environmentally. For this reason, nowadays, their revalorization is one of the main aims of European Union in support of sustainable development. This doctoral thesis is focused on the revalorization of by-products from the horticultural industry as natural antimicrobials, by themselves or combined with no-thermal technologies for food preservation, like Pulsed Electric Fields (PEF) or High Hydrostatic Pressure (HHP) against the main foodborne pathogens. Also, it pretends to evaluate the microbial resistance development against the subletal antimicrobial treatments under study and the possible virulence changes using C. elegans as a model organism. The agri-food by-products studied have shown an important antimicrobial effect against the main foodborne pathogens, also the ASE extracts and the infusions obtained therefrom, being S. Typhimurium the most sensitive microorganism. In addition, the combination of subletal treatments of PEF and HHP with by-product infusions has resulted in the emergence of synergies, which permit us to achieve the desirable levels of microbial inactivation (5 log cycles) in a minor period of time. The application of subletal antimicrobial treatments under study consecutively, has shown that it causes microbial resistance development in S. Typhimurium. However, C. elegans studies show that the development of microbial resistance not imply the increase of its virulence against a host organism. For all these reasons, we can conclude that the revalorization of agri-food by-products as natural antimicrobials is a viable alternative as an additional control measure to ensure the microbial food safety by themselves or combined with PEF or HHP treatments, due to their synergistic effect. / [ES] La industria agroalimentaria genera, como resultado de sus procesos de producción, grandes cantidades de subproductos que suponen un impacto negativo a nivel económico y medioambiental. Es por ello que, en la actualidad, su revalorización es uno de los objetivos principales de la Unión Europea en apoyo al desarrollo sostenible. La presente tesis doctoral se centra en la revalorización de subproductos de la industria hortofructícola como antimicrobianos naturales en sí mismos o combinados con tecnologías no-térmicas de conservación de alimentos como los Pulsos Eléctricos de Alta Intensidad (PEF) o las Altas Presiones Hidrostáticas (HHP) frente a los microorganismos patógenos transmitidos por alimentos más importantes. Además, trata de evaluar el desarrollo de resistencias en los microorganismos a los tratamientos antimicrobianos subletales estudiados y sus posibles cambios de virulencia usando C. elegans como organismo modelo. Los subproductos hortofructícolas estudiados han demostrado un importante efecto antimicrobiano frente a los principales patógenos alimentarios, así como los extractos ASE y las infusiones obtenidas a partir de los mismos, siendo el microorganismo más sensible S. Typhimurium. Además, la aplicación de forma combinada de tratamientos subletales de PEF y HHP con infusiones de subproductos ha dado lugar a la aparición de sinergias que permiten alcanzar los niveles deseados de inactivación microbiana (5 ciclos logarítmicos) en un menor periodo de tiempo. La aplicación de los tratamientos antimicrobianos subletales estudiados de forma consecutiva se ha demostrado que da lugar a la generación de resistencia microbiana en S. Typhimurium. Sin embargo, los estudios con C. elegans ponen de manifiesto que el desarrollo de esta resistencia antimicrobiana no lleva consigo el aumento de su virulencia al infectar a un organismo hospedador. En base a todo lo anterior, podemos concluir que la revalorización de los subproductos de la industria hortofructícola como antimicrobianos naturales es una alternativa viable para su utilización como medida de control adicional de la seguridad microbiológica de productos alimenticios por sí mismos o en combinación con tratamientos de PEF o HHP, dado su efecto sinérgico. / [CA] La industria agroalimentària genera, com a resultat dels seus processos de producció, grans quantitats de subproductes que suposen un impacte negatiu a nivell econòmic y mediambiental. És per això que, en la actualitat, la seua revalorització és un dels objectius principals de la Unió Europea en recolzament al desenvolupament sostenible. La present tesi doctoral es centra en la revalorització de subproductes de la industria hortofructícola com a antimicrobians naturals per sí mateixa o combinats amb tecnologies no-tèrmiques de conservació d'aliments com els Polsos Elèctrics d'Alta Intensitat (PEF) o les Altes Pressions Hidrostàtiques (HHP) front als microorganismes patògens transmesos per aliments més importants. A més, tracta d'avaluar el desenvolupament de resistències en els microorganismes als tractaments antimicrobians subletals estudiats i els seus possibles canvis de virulència utilitzant C. elegans com a organisme model. Els subproductes hortofructícoles estudiats han demostrat un important efecte antimicrobià front als principals patògens alimentaris, així com els extractes ASE i les infusions obtingudes a partir dels mateixos, sent el microorganisme més sensible S. Typhimurium. A més, l'aplicació de forma combinada de tractaments subletals de PEF i HHP amb infusions de subproductes ha donat lloc a l'aparició de sinèrgies que permeten aplegar als nivells desitjats d'inactivació microbiana (5 cicles logarítmics) en un menor període de temps. L'aplicació dels tractaments antimicrobians subletals estudiats de forma consecutiva s'ha demostrat que dona lloc a la generació de resistència microbiana en S. Typhimurium. No obstant això, els estudis amb C. elegans posen de manifest que el desenvolupament d'esta resistència antimicrobiana no du implícit l'augment de la seua virulència al infectar a un organisme hospedador. En base a tot lo anterior, podem concloure que la revalorització dels subproductes de la industria hortofructícola com a antimicrobians naturals és una alternativa viable per a la seua utilització com a mesura de control addicional de la seguretat microbiològica de productes alimentaris per sí mateixa o en combinació amb tractaments de PEF o HHP, donat el seu efecte sinèrgic. / Sanz Puig, M. (2017). Valorización de subproductos de la industria agroalimentaria como antimicrobianos naturales frente a microorganismos patógenos mediante tecnologías no térmicas de conservación [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/90508 / Compendio

Introducción: La resistencia antimicrobiana es un problema alarmante en la salud pública mundial. A mediados del 2017, la Organización Mundial de la Salud (OMS) reportó una lista de las bacterias para la búsqueda de nuevos antibióticos, incluyendo sobre todo enterobacterias. En el Perú, hubo reporte de casos de Klebsiella pneumoniae resistente a antibióticos en diferentes regiones del país. Por lo tanto, existe una necesidad de encontrar nuevos sitios diana de acción farmacológica para enfrentar esta problemática sanitaria. Objetivo: Identificar las moléculas orgánicas con capacidad de inhibición de la enzima Glucosa 1-fosfato Timidilil Transferasa (RmlA) de K. pneumoniae resistente a antibióticos utilizando la técnica de acoplamiento molecular. Materiales y métodos: Se realizó un estudio in-silico, mediante programas para acoplamiento molecular por ordenador local. La semejanza de fármacos con el sustrato natural de la enzima fue dada con programas de similaridad de ligandos, se obtuvieron datos teóricos de las interacciones entre los fármacos seleccionados con el sitio activo de la enzima. Finalmente se analizó cada ligando en función de sus energías libres. Resultados: Se analizó computacionalmente 14100 unidades farmacológicas con posible interacción con la enzima RmlA de K. pneumoniae resistente a antibióticos, según las energías libres de interacción los valores enteros están entre 96 a 103 (kcal/mol), frente al valor de acoplamiento del sustrato-enzima de -222.357 (kcal/mol). Conclusiones: Se encontraron posibles fármacos inhibidores de la enzima RmlA de K. pneumonia, es necesario continuar con la valoración y estudio de estos fármacos en estudios laboratoriales para mejorar la propuesta de inhibición enzimática basada en este trabajo de investigación computacional. / Introduction: Antimicrobial resistance is an alarming problem in global public health. In mid-2017, the World Health Organization (WHO) reported a list of bacteria for the search for new antibiotics, including especially Enterobacteriaceae. In Peru, there were reports of cases of antibiotic-resistant Klebsiella pneumoniae in different regions of the country. Therefore, there is a need to find new target sites for pharmacological action to address this health problem. Objective: Identify organic molecules with the capacity to inhibit the enzyme Glucose 1-phosphate Thymidylyl Transferase (RmlA) of antibioticresistant K. pneumoniae using the molecular docking technique. Materials and methods: An in-silico study was carried out, using programa for molecular docking by local computer. The similarity of drugs with the natural substrate of the enzyme was given with ligand similarity programs, theoretical data were obtained on the interactions between the selected drugs with the active site of the enzyme. Finally, each ligand was analyzed based on its free energies. Results: 14100 pharmacological units with possible interaction with the RmlA enzyme of antibiotic-resistant K. pneumoniae were computationally analyzed. According to the interaction free energies, the integer values are between 96 to 103 (kcal/mol), compared to the coupling value of the substrate. enzyme of -222,357 (kcal/mol). Conclusions: Possible drugs that inhibit the RmlA enzyme of K. pneumonia were found; it is necessary to continue with the evaluation and study of these drugs in laboratory studies to improve the proposal for enzyme inhibition based on this computational research work.