Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / La resistencia antimicrobiana es actualmente una problemática de salud pública, debido a que compromete la efectividad de los tratamientos realizados tanto en medicina humana como veterinaria. Este fenómeno tuvo un rápido surgimiento, casi tan pronto como la aparición de los primeros antimicrobianos y se ha diseminado globalmente debido a los mecanismos de transmisión de los determinantes genéticos de resistencia, que facilitan su propagación entre bacterias pertenecientes incluso a distintos géneros. En las últimas décadas, una de las mayores preocupaciones al respecto ha sido la utilización masiva de antimicrobianos en animales productores de alimentos para consumo humano, debido a que esta situación ejerce una presión de selección de microorganismos resistentes y acelera los procesos de mutación genética, así como la transmisión de genes de resistencia hacia la población humana. Este último proceso está favorecido en gran parte por elementos genéticos móviles, entre los que destacan los integrones, estructuras capaces de adquirir casetes génicos y transferirlos en bloque de una bacteria a otra. Dentro de ellos, las clases 1 y 2 son las que se han encontrado con mayor frecuencia en investigaciones realizadas en el ámbito de la producción animal. En este estudio se detectó la presencia de integrones clase 1 y clase 2 en cepas de Escherichia coli aisladas desde la microbiota intestinal de gallinas de postura tratadas previamente con antimicrobianos. La identificación de los integrones se hizo mediante la técnica de PCR convencional y dio como resultado la presencia de tres integrones, los que a su vez no presentaron asociación con la multi-resistencia de las cepas analizadas. Los resultados indican por tanto, que los integrones no se encuentran implicados en la transmisión de resistencia antimicrobiana en las bacterias estudiadas. Esta información difiere de la presentada en estudios similares, donde si bien la prevalencia de integrones clase 2 es variable, la clase 1 tiende a estar presente con prevalencias superiores al 40% y asociados a la transmisión de multi-resistencia, en ambos casos.

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / El uso de antimicrobianos en medicina veterinaria al igual que en medicina humana constituye una herramienta fundamental en la terapia y profilaxis de las enfermedades bacterianas. Esto ha llevado a que bacterias de origen animal adquieran resistencia a varios de los antimicrobianos usados y en consecuencia aparezca el riesgo de diseminar este fenotipo de resistencia a bacterias de origen humano o viceversa. El fenómeno de resistencia a los antimicrobianos es un proceso natural y progresivo que se disemina en la población bacteriana. Se han identificado diferentes elementos que favorecen esta diseminación mediante eventos de transferencia genética. Los integrones son estructuras genéticas móviles con capacidad de integrar la información de uno o varios genes de resistencia a antimicrobianos y facilitan la diseminación horizontal de la resistencia. Debido a que constituyen una fuente muy importante de transmisión y diseminación de la multirresistencia es frecuente encontrar integrones en bacterias que presentan resistencia a antimicrobianos. El objetivo de este estudio fue determinar la presencia de integrones clase 1 y 2 y su asociación estructural con los genes que codifican resistencia a tetraciclina, estreptomicina y trimetoprim en cepas de Salmonella spp y E. coli aisladas desde cerdos y aves faenados en la Región Metropolitana de Chile. Para el desarrollo de este trabajo se utilizaron 35 cepas de Salmonella spp aisladas desde cerdos y 38 cepas aisladas desde aves; en el caso de E. coli, 90 cepas aisladas desde cerdos y 87 cepas aisladas desde aves, cuyo patrón de susceptibilidad a antimicrobianos había sido previamente caracterizado. Se utilizó la técnica de la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR) para determinar la presencia de los integrones y de los genes que codifican resistencia a los antimicrobianos descritos anteriormente. El 73.4% de las E. coli aisladas desde cerdos y el 28.7% aisladas desde aves presentaron al menos una de las clases de integrón. En las cepas de Salmonella spp aisladas desde cerdos se determinó que el 45.7% presentó una de las clases de integrón. En cambio, Salmonella spp aisladas desde aves no presentaron integrones. Del total de bacterias que presentaron integrones se determinó que el integrón clase 1 es más frecuente que el clase 2. En el total de cepas con integrón se evidenció la presencia de los genes que codifican la resistencia a trimetoprim (dhrfIa), estreptomicina (aad1a) y tetraciclina ( (tetA(A); tetA(B) ). Sin embargo, en ambas clases de integrones sólo se determinó la asociación estructural con los genes que codifican resistencia a trimetoprim (dhfrIa) y estreptomicina (aad1a). Finalmente, el análisis de los resultados permite evidenciar que la resistencia bacteriana a ciertos antimicrobianos está asociada a la presencia de integrones, elementos genéticos que favorecen la diseminación de este fenómeno de resistencia. Por ello, esta información aporta antecedentes moleculares que demuestran la urgente necesidad de instaurar e implementar programas de monitoreo y control farmacológico en la industria de productos alimenticios de origen animal. De esta forma, se podrá contar con más herramientas que permitan enfrentar correctamente aspectos relacionados con la inocuidad alimentaria, sobre todo cuando las empresas de producción animal y las políticas nacionales tienen como objetivo posicionar a Chile como una potencia agropecuaria

OBJETIVO: Establecer la contribución de los integrones de clase 1 a la resistencia antibiótica en aislados clínicos de enterobacterias de dos contextos epidemiológicos: zoonosis por Salmonella enterica e infección por Klebsiella pneumoniae resistente a amoxicilina/clavulánico (ACL) adquirida en un centro sociosanitario. AISLADOS: Se estudiaron (a) 92 aislados humanos de Salmonella enterica serotipo Typhimurium (ST) recuperados entre 2004 y 2006 en el laboratorio de microbiología del Hospital Verge de la Cinta de Tortosa (35 aislados adicionales de una colección de 2000-2001 para estudios de epidemiología molecular) y 382 aislados de S. enterica de otros serotipos (SNT) recuperados en ese laboratorio en 2001 y entre 2004 y 2009 (b) 45 aislados de K. pneumoniae resistentes a ACL y sensibles a cefazolina y dos resistentes a ACL con fenotipo sugestivo de AmpC plasmídica y resistencia transferible a quinolonas recuperados entre 2006 y 2008 de muestras clínicas de pacientes de un centro sociosanitario de la región sanitaria Terres de l’Ebre. RESULTADOS: (a) Salmonella enterica: El 77,2% de los aislados de ST y el 16,5% de los de SNT fueron resistentes a más de dos familias de antibióticos (MDR). El 3,3% de los aislados de ST y el 41% de los de SNT fueron resistentes a ácido nalidíxico y sólo se constató resistencia a ciprofloxacino en tres aislados de S. Kentucky. Las β-lactamasas presentes en los aislados de ST resistentes a amoxicilina (60,9%) fueron OXA-1 (52%), TEM-1 (32%) y PSE-1 (18,7%) y en los aislados resistentes de SNT (24,3%) TEM-1 (90,3%), CTX-M-9 (1 aislado de S. Virchow y 1 aislado de S. Grumpensis qnrA1 positivo), CTX-M-15 (1 aislado de S. Kapemba) y DHA-1 (1 aislado de S. Newport qnrB4 positivo); ésta es la primera descripción de β-lactamasas de espectro extendido en S. Kapemba y S. Grumpensis. 56 aislados de ST y 35 de SNT, todos excepto uno MDR, poseían integrones de clase 1. En ST los aislados predominantes fueron los que albergaban el integrón de región variable (RV) blaOXA-1-aadA1, cuya frecuencia superaba la registrada para el conjunto de España, seguidos de los aislados con el perfil de integrones aadA2 + blaPSE-1 típico de la presencia de SGI1; la mayoría de aislados con uno u otro perfil de integrones estaban relacionados clonalmente. En SNT se identificaron 11 tipos de integrones en 15 serotipos distintos (incluidos S. Kapemba, S. Mikawasima y S. ser [9,12:Iv:i:-] en los que no se habían descrito previamente), siendo los de RV dfrA1-aadA1, dfrA17-aadA5 y dfrA12-orf-aadA2 los presentes en mayor número de serotipos; en los dos aislados blaCTX-M-9 positivos, este gen estaba ubicado en un integrón complejo cuya RV 1 fue dfrA16-aadA2 en S. Virchow y aadB-aadA2 en S. Grumpnesis. Se detectaron dos variantes de integrones atípicos asociados a sul3: dfrA12-orF-aadA2-cmlA-aad1 (5 aislados de ST y 4 de S. Enteritidis) y estX-psp (2 S. Grumpensis). Este último integrón y el de RV aadA13-sat, también identificado en S. Grumpensis, no se habían descrito anteriormente en S. enterica. (b) Klebsiella pneumoniae centro socio-sanitario: Todos los aislados resistentes a ACL y sensibles a cefazolina producían una penicilinasa resistente a inhibidores, IRT-11 (n=19) u OXA-1 (n=26). Los aislados productores de IRT-11 se agrupaban en tres clones y sólo uno portaba un integrón de clase 1 (RV dfrA12-orf-aadA2); este es el segundo caso comunicado de brote nosocomial por producción de un enzima IRT. Todos los aislados productores de OXA-1 eran MDR y 23 de ellos acarreaban un integrón de clase 1, transferible por conjugación y asociado a qnrS2, de RV [aac (6’)-1b-cr- blaOXA1-catB3-arr3], que en tres aislados era defectivo en 3’. Los aislados se agrupaban en tres clones diferentes según poseyesen integrones de clase 1 convencionales, defectivos o no presentaran integrones. Un integrón de idéntica RV y vinculado a blaDHA-1 y qnrB4 en un integrón complejo de nueva estructura (Genbank GU906294) muy semejante a In37 y del que se diferenciaba por haber sufrido la deleción, por la inserción de IS26, de la región comprendida entre la primera copia de 3’CS y qnrB4, se detectó en otros dos aislados MDR de K. pneumoniae, indistinguibles genéticamente y qnrS2 positivos. / The aim of this work was to assess the contribution of class 1 integrons to antimicrobial resistance in clinical isolates of Enterobacteriaceae of human origin from two epidemiological settings: zoonosis caused by Salmonella enterica and infection due to amoxicillin-clavulanate(ACL)-resistant Klebsiella pneumoniae acquired in a chronic care center. RESULTS: (a) S. Typhimurium: 71 of the 92 isolates recovered from 2004 to 2006 at the microbiology laboratory of Hospital Verge de la Cinta (Tortosa. Catalonia. Spain) were multidrug-resistant (MDR), of which 56 carried class 1 integrons. Isolates bearing the blaOXA-1-aadA1 variable region integron were the commonest among this serovar, showing a higher frequency than that reported in other areas of Spain, followed by isolates exhibiting the integron profile typical of SGI1 (aadA2 + blaPSE-1); most isolates displaying any of these two integron profiles shared identical genotype. Five isolates possessed a sul3-associated class 1 integron whose structure was 5’CS–dfrA12–orfF–aadA2–cmlA1–aadA1–qacH–IS440–sul3. (b) Non-Typhimurium S. enterica: 16.5% of the 382 isolates recovered in 2001 and from 2004-2009 at the same laboratory were MDR and 35 carried class 1 integrons. Overall, 11 different class 1 integrons were identified in 15 distinct serotypes (including S. Kapemba, S. Mikawasima and S. ser [9,12:Iv:i:-], where they had not been previously described), being those with dfrA1-aadA1, dfrA17-aadA5 and dfrA12-orf-aadA2 variable regions the most widely distributed. Two isolates (one qnrA1 positive S. Grumpensis and one S. Virchow) bore a complex class 1 integron linked to blaCTX-M-9 and 4 S. Enteritidis and 2 S. Rissen carried atypical sul3-type integrons (5’CS–dfrA12–orfF–aadA2–cmlA1–aadA1–qacH–IS440–sul3 and 5’CS–estX-psp-IS440–sul3, respectively). The former integron and the aadA13-sat one, detected in S. Grumpensis, had never been reported before in S. enterica. (c) Klebsiella pneumoniae: 47 ACL-resistant (45 cefazolin-susceptible and 2 broad-spectrum-cephalosporin-resistant) isolates, recovered between 2006 and 2008 from patients attending a chronic care center, were investigated. All cefazolin-susceptible isolates produced an inhibitor-resistant penicillinase, IRT 11 (n= 19) or OXA-1 (n=26); 23 OXA-1-producing isolates harboured a class 1 integron, associated with qnrS2, with the aac(6’)- Ib-cr, blaOXA-1, catB3, arr3 cassette arrangement (in 3 cases the integron was defective in 3’ end). An integron with identical structure, linked to blaDHA-1 and qnrB4 within an In37-like complex class 1 integron of novel structure (Genbank GU906294), was found in two epidemiologically closely related qnrS2 positive isolates.