Circulación emergente de blaCTX-M-65 en E. coli de origen bovino en España mediada por plásmidos multirresistentes IncHI2
Medelin Ocejo1, Beatriz Oporto1, Ana Hurtado1
(1)-Departamento de Ciencia Animal, NEIKER – Instituto Vasco de Investigación y Desarrollo Agrario. Basque Research and Technology Alliance (BRTA)
Los animales de producción constituyen un reservorio relevante de bacterias resistentes que pueden transmitirse a los humanos a través del contacto directo, la cadena alimentaria o el medio ambiente. En bovino, el uso de antimicrobianos genera presión selectiva que puede favorecer la persistencia y diseminación de bacterias portadoras de genes de resistencia a antimicrobianos (ARGs) clínicamente relevantes. Entre ellos, la resistencia a cefalosporinas de tercera y cuarta generación, mediada principalmente por β‑lactamasas de espectro extendido (ESBL) y AmpC, es motivo de preocupación, ya que estos antibióticos en ocasiones representan la única opción terapeútica disponible.
En este estudio, se llevó a cabo la caracterización genómica completa de una selección de E. coli resistentes a cefalosporinas de tercera generación aislados de ganado bovino sano (n=12) y enfermo (n=26). Los genomas completos obtenidos mediante secuenciación con tecnología de lecturas largas Oxford Nanopore (ONT) se sometieron a un análisis genómico de alta resolución para investigar su diversidad genómica, relaciones filogenéticas, resistoma (conjunto de genes de resistencia) y el entorno genético de los ARGs, con especial atención a los plásmidos implicados en su diseminación.
El análisis del resistoma de los 38 aislados identificó 71 determinantes genéticos de resistencia distintos (51 ARGs y 10 SNPs) asociados con resistencia a nueve clases de antimicrobianos. Los mecanismos más frecuentes y diversos fueron los relacionados con β-lactámicos, aminoglucósidos y antagonistas de la vía del folato, lo que refleja la presencia habitual de perfiles multirresistentes. La resistencia a β-lactámicos estuvo mediada principalmente por variantes de los genes blaTEM, blaCTX-M y blaOXA, además de hallazgos puntuales de blaCMY-2 (n=1), blaSHV-12 (n=1) y una mutación puntual en el promotor de ampC (n=5).
Los genes que codifican enzimas CTX-M fueron el tipo de ESBL más prevalente, detectándose seis variantes diferentes. Un hallazgo clave fue la alta frecuencia del gen blaCTX-M-65 (n=13), detectado en aislados bovinos pertenecientes a múltiples filogrupos (A, B1, C, D, G) y tipos MLST (11 ST), tanto en ganado sano como enfermo. Esta variante ESBL no había sido descrita previamente en otros estudios realizados en España y sigue siendo relativamente poco reportada a nivel mundial, lo que sugiere una introducción y expansión recientes.
El gen blaCTX-M-65 se localizó siempre en grandes plásmidos conjugativos del grupo IncHI2 (tamaño medio ca. 250 kb), que además portaban entre 8 y 20 ARGs adicionales, codificando resistencia simultánea a 6-9 clases de antimicrobianos. Entre ellos se incluían determinantes de resistencia frente a tetraciclinas, fenicoles, sulfonamidas/trimetoprim, aminoglucósidos y fluoroquinolonas, además de otros β-lactámicos. Estos plásmidos IncHI2 portadores gen blaCTX-M-65 mostraron una alta similitud estructural entre sí, y contenían regiones de multirresistencia (MDRI) asociadas a integrones, transposones y secuencias de inserción, elementos que facilitan la captura y reorganización de genes de resistencia. En conjunto, estos plásmidos actúan como verdaderos “paquetes de multirresistencia”. Esto implica que el uso de cualquiera de estas familias de antimicrobianos podría favorecer indirectamente la persistencia y diseminación del plásmido, incluso en ausencia de uso de cefalosporinas.
El patrón de distribución de blaCTX-M-65 en un mismo tipo de plásmido presente en cepas de E. coli pertenecientes a múltiples genotipos sugiere que la propagación de este gen no se debe a la expansión de un único clon bacteriano dominante, sino a la diseminación de plásmidos multirresistentes con gran capacidad de transferencia horizontal entre clones distintos. Por otra parte, la presencia de blaCTX-M-65 en E. coli pertenecientes a clones descritos previamente en infecciones humanas (como ST10, ST69, ST88, ST101 y ST117) refuerza su posible relevancia zoonótica. Además, su detección tanto en animales clínicamente enfermos como en portadores sanos sugiere que estos plásmidos pueden mantenerse de forma silenciosa en las explotaciones y diseminarse independientemente de la presencia de enfermedad.
En conclusión, este estudio revela la circulación emergente de blaCTX-M-65 en E. coli de origen bovino en España, asociado a plásmidos IncHI2 altamente móviles y multirresistentes. Su presencia en clones potencialmente zoonóticos, junto con la transferibilidad de los plásmidos IncHI2 entre especies bacterianas y hospedadores, incrementa su relevancia para la salud pública, especialmente al considerar el uso de antimicrobianos en el ganado y el riesgo de transmisión a través de la cadena alimentaria.
Financiación: Departamento de Alimentación, Desarrollo Rural, Agricultura y Pesca del Gobierno Vasco (Proyecto URAGAN 25-00032).
