Un projecte europeu amb investigadors del CSIC, entre els quals es troba l'Institut d'Agroquímica i Tecnologia d'Aliments (IATA), situat en l'àrea científic-acadèmica del Parc Científic de la UV (PCUV), ha realitzat una àmplia seqüenciació metagenòmica de més de 2.000 mostres procedents de matèries primeres, aliments (com a llet, carn, peix, formatge o vegetals) i superfícies d'entorns industrials de 100 empreses europees (entre elles més de 50 situades a la província de Lleó i al Principat d'Astúries) i ha comprovat que més del 70% dels gens bacterians coneguts de resistència a antibiòtics són presents en la cadena de producció alimentària, encara que només una part d'ells és especialment prevalent. Els resultats es publiquen en la prestigiosa revista Nature Microbiology.
La investigació s'ha centrat en el resistoma, és a dir, el conjunt de gens que atorguen als bacteris la capacitat de resistir els efectes dels antibiòtics. “Encara que se sabia que la cadena alimentària pot actuar com a via de transmissió de bacteris resistents als antibiòtics, fins ara no s'havia realitzat un estudi tan ampli i detallat”, assenyala l'investigador del CSIC Narcís M. Maixella, de l'Institut de Biologia Funcional i Genòmica (IBFG), de Salamanca.
L'equip de treball ha aplicat un enfocament de seqüenciació metagenòmica total, que permet analitzar tot l'ADN present en una mostra sense necessitat de cultivar els microorganismes. A partir d'estes dades, s'ha supervisat una anàlisi ràpida i directa per a identificar gens de resistència a antibiòtics (AMRGs) en els microorganismes detectats. “Esta metodologia i l'ús de ferramentes bioinformàtiques no sols permeten detectar i quantificar resistències a antibiòtics, sinó també vincular-les a genomes microbians i a elements responsables de la seua disseminació”, explica Raúl Cabrera, integrant del grup de Bioinformàtica, Biologia Computacional i Ciència de Dades de l'IATA-CSIC i coautor de l'estudi.
"Esta metodologia i l'ús de ferramentes bioinformàtiques no sols permeten detectar i quantificar resistències a antibiòtics, sinó també vincular-les a genomes microbians i a elements responsables de la seua disseminació”, Raúl Cabrera, integrant del grup de Bioinformàtica, Biologia Computacional i Ciència de Dades de l'IATA-CSIC i coautor de l'estudi
Entre els gens prevalents destaquen alguns que conferixen resistència a antibiòtics com a tetraciclines, betalactàmics, aminoglucòsids i macròlids, grups clau en el tractament d'infeccions humanes i animals, segons indiquen els investigadors. Més del 60% de les mostres arreplegades (que incloïen aliments, matèries primeres, superfícies, ferramentes, etc.) contenien almenys un gen de resistència a antimicrobians.
“A més, les anàlisis han permés identificar als principals bacteris portadors d'estos gens i moltes d'elles són membres del grup ESKAPEE, conegut pel seu paper en infeccions hospitalàries difícils de tractar, com a Escherichia coli, Staphylococcus aureus o Klebsiella pneumoniae”, enumera l'investigador de l'Institut de Productes Lactis d'Astúries (IPLA) Abelardo Margolles.
També s'han detectat en espècies com Staphylococcus equorum i Acinetobacter johnsonii, les quals estan associades amb entorns alimentaris i fins i tot amb característiques beneficioses en la producció.
Una troballa especialment rellevant, apunta l'investigador, és que “prop del 40% d'estos gens estan associats a elements genètics mòbils que poden facilitar la seua transferència entre bacteris, la qual cosa incrementa el risc de propagació de la resistència”. “L'estudi també aporta evidències sobre com uns certs processos industrials i condicions de fabricació poden influir en la presència i transmissió d'estos gens, la qual cosa obri la porta a millores en els sistemes de producció alimentària”, apunta Maixella.
“Centrats en l'evolució del resistoma al llarg del procés de producció d'aliments, l'estudi revela que el procés de maduració canvia dràsticament el contingut del resistoma en els productes, on els gens provenen principalment de bacteris associats al procés de producció alimentària (S. equorum, etc.), la qual cosa indica que estos organismes desplacen als presents en les matèries primeres o les primeres fases de la producció” explica Maixella. Els bacteris de les primeres fases de producció predominen en productes no madurats/fermentats i en aquells llestos per al consum, on la càrrega del resistoma està associada majorment a bacteris derivats del maneig humà, incloent-hi les ESKAPEE.
Estes troballes són clau per a dissenyar estratègies més eficaces en l'ús d'antibiòtics i desinfectants en la producció d'aliments i per a avançar cap a polítiques de gestió que ajuden a frenar el creixent problema de la resistència als antimicrobians amb millors estratègies de vigilància i mitigació
Els investigadors subratllen que estes troballes són clau per a dissenyar estratègies més eficaces en l'ús d'antibiòtics i desinfectants en la producció d'aliments i per a avançar cap a polítiques de gestió que ajuden a frenar el creixent problema de la resistència als antimicrobians amb millors estratègies de vigilància i mitigació.
Col·laboració europea
Este estudi s'emmarca dins del projecte europeu MÀSTER (Microbiome Applications for Sustainable food systems through Technologies and EnteRprise), coordinat pel Teagasc (Irlanda). L'estudi de seqüenciació ha sigut coordinat pels professors Avelino Álvarez Ordóñez i José Francisco Cobo Díaz (Universitat de Lleó), i l'investigador Narcís M. Maixella (Institut de Biologia Funcional i Genòmica i FFoQSI). En el treball, a més de l'Institut d'Agroquímica i Tecnologia d'Aliments (IATA-CSIC), han col·laborat personal investigador de centres capdavanters com l'Institut de Productes Lactis d'Astúries (IPLA-CSIC), les universitats de Nàpols Federico II i Trento (Itàlia), la Universitat de Medicina Veterinària de Viena (Àustria) i els centres d'investigació agroalimentària FFoQSI (Àustria), Teagasc (Irlanda) i Matis (Islàndia).
Font: IATA