Genes de resistencia a antibióticos y plásmidos de bacterias aerobias aisladas en la subcuenca del río Virilla de Costa Rica

Abstract

La contaminación del agua con sustancias orgánicas, incluidos los antibióticos, representa una creciente preocupación a nivel global. La exposición de las bacterias ambientales a contaminantes no antibióticos, puede aumentar las tasas de transferencia horizontal de genes, así como la expresión de Genes de Resistencia a Antibióticos (GRAs). Debido a esto, se destaca la necesidad de monitorear y comprender las dinámicas de resistencia antimicrobiana en bacterias ambientales locales, para abordar de manera efectiva la problemática de resistencia desde el concepto multidisciplinario de "Una Salud". En este estudio se recolectaron muestras de la columna de agua en tres ubicaciones a lo largo de un gradiente de contaminación del río Virilla y se aislaron bacterias de la familia Enterobacteriaceae. Se secuenció el genoma de 15 aislamientos (cinco por sitio) para identificar sus GRAs, Elementos Genéticos Móviles (EGMs) y evaluar su resistencia a múltiples antimicrobianos mediante el sistema VITEK2. Se obtuvieron aislamientos de los géneros Shigella (10 aislamientos), Klebsiella (4) y Citrobacter (1). En términos generales, se observó que los aislamientos del sitio de muestreo con mayor contaminación (Sitio 3) presentaron mayor número de GRAs, plásmidos y fenotipos de resistencia, destacando el aislamiento A231-12 (Shigella sp.) que presentó resistencia a siete antibióticos. La resistencia en este aislamiento parece ser conferida por genes que se encuentran dentro de un único plásmido, que cuenta con un integron de clase 1 que podría facilitar el flujo de estos GRAs. Además, se encontraron los genes sul y dfrA presentes en conjunto en plásmidos y un integron de clase 1, lo que indica un posible evento de co-resistencia a la combinación de los antibióticos trimetoprima/sulfametoxazol con el potencial de movilizarse a otras bacterias en el ambiente. Los resultados sugieren la necesidad de ampliar los estudios sobre la relación entre contaminación y resistencia a antimicrobianos en ambientes acuáticos, para entender mejor las dinámicas de resistencia en cepas ambientales que posteriormente pueden llegar a desarrollarse en casos clínicos.