Salmonella, genomas completos e integraciones avícolas.
La secuenciación de genomas completos (WGS por sus siglas en inglés) ha demostrado ser una herramienta poderosa para la comprensión de eventos biológicos que van desde la evolución seres vivos hasta la tipificación de microrganismos. En este sentido, hemos realizado un análisis genómico en aislados de Salmonella colectados en integraciones avícolas durante varios años. El resultado ha sido un artículo científico publicado recientemente en Poultry Science (para descargarlo hacer clic AQUI). En esta ocasión resumiremos los principales aspectos de esta publicación.
1. Trazabilidad.
Una de las utilidades inmediatas de la WGS es el seguimiento de patógenos de interés industrial hasta su posible origen. Normalmente se especula con este tema, pues si encontramos Salmonella en el punto A y luego en el punto B, tendemos a pensar que el origen es el punto A; pero no siempre es así. Hay que tomar en cuenta que incluso la serotipificación de Salmonella no nos brindan suficiente información para atribuir su fuente de origen. Esto se da porque dentro de los miles de serotipos existentes, podemos tener cientos de genotipos (desde aquí los llamaremos cepas).
En nuestra investigación observamos que, si bien hay cepas que se originan en granjas y alcanzan al producto final, también hay cepas de Salmonella adaptadas exclusivamente a los ambientes de mataderos. Esto podría poner un peso específico en las medidas de saneamiento en las plantas de faenamiento. Otra conclusión interesante es que las cepas de Salmonella que se aíslan en materias primas para balanceados no necesariamente son importantes en el resto de la cadena productiva. Adicionalmente, un análisis más profundo nos ha permitido evidenciar que estas cepas podrían relacionarse a la importación de materias primas. También se puede ver cómo granjas positivas a Salmonella terminan afectando a lotes libres por eventos de contaminación cruzada.
Figura1. Podemos ver como el análisis de WGS nos revela clones que tienen nichos específicos en las integraciones o que están ampliamente distribuidos en la integración avícola.
2. Epidemiología
En un nivel orientado a la salud pública, la información de WGS nos brinda datos sobre la existencia de genes importantes, como los relacionados a la resistencia a los antibióticos. En nuestro artículo reportamos una serie de genes relacionados a la presión selectiva que puede generar el uso de antibióticos en la industria. Sin embargo, las resistencias que no se explican por esta vía (p. ej. a cefalosporinas de tercera generación) podrían relacionarse a fenómenos de coevolución que explicaremos en otro post. Otro elemento importante es la caracterización de plásmidos, pues estos elementos genéticos pueden movilizar varios genes de interés a otras cepas de Salmonella e incluso a otros géneros de bacterias.
3. Resistencia a los desinfectantes y formación de biofilms.
La respuesta más común ante la presencia de microrganismos en la industria alimenticia es el uso de desinfectantes. Sin embargo, bacterias como Salmonella han evolucionado para ser resistentes a algunos compuestos comúnmente utilizados. Otra forma de garantizar su éxito en un medio ambiente hostil es la formación de biofilms. Mediante estas estructuras, las comunidades bacterianas pueden generar nichos de supervivencia en ambientes industriales como tuberías, calzado, maquinaria, etc. En nuestra investigación hemos descrito cepas de Salmonella con determinantes genéticos que permiten su supervivencia mediante estos mecanismos.
Conclusión.
Más allá del interés científico que generan los datos de WGS, hay que encontrar un sentido práctico a la información de WGS en patógenos como Salmonella. Sabemos que la única forma de poder mejorar los procesos industriales es conocerlos a fondo, lo que se puede conseguir con un análisis de WGS. Si bien hay desafíos importantes al acercamos a esta tecnología, la información que obtenemos puede orientar la toma de decisiones importantes. Es el caso de la planificación y evaluación de intervenciones para controlar patógenos. En este punto es necesario conocer la disponibilidad de estos análisis para poder implementarlos en los negocios pecuarios orientados a la excelencia en términos de inocuidad alimentaria.
Dr. Christian Vinueza, Ph.D.
Unidad de Investigación de Enfermedades Transmitidas por Alimentos y Resistencias a los Antimicrobianos (UNIETAR). www.unietar.org
Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Universidad Central del Ecuador.
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