Introducción

Salmonella es uno de los patógenos zoonóticos más importantes a nivel mundial. Los cerdos son reservorios típicos de esta bacteria y una fuente importante de infección humana. Algunos rasgos intrínsecos hacen que algunos serovares o cepas de Salmonella sean más virulentos. El objetivo de la investigación fue comparar los factores de virulencia y perfiles de resistencia entre las cepas de Salmonella spp aisladas de materia fecal de porcinos y humanos.

Material y métodos

Este estudio fue diseñado para evaluar los perfiles de resistencia antimicrobiana [RAM] y la frecuencia de genes de virulencia entre 15 cepas de Salmonella aisladas de material fecal porcina obtenidas después de realizar un muestreo en una granja porcícola semitecnificada localizada en Jiutepec, Morelos, México y 9 cepas aisladas de materia fecal de casos de diarrea humana obtenidas de una población monitoreada de cerca que acudieron a tres Centros de Salud [CS] cercanos a la granja (CS Jiutepec, CS Huizachera, CS Calera Chica), incluyendo a la población que presentaban síntomas de enfermedad diarreica y fueron referenciados al Hospital General “Dr. José G. Parres” en Cuernavaca, Morelos. La serotipificación de los aislamientos de Salmonella de cerdos y humanos se realizó en el Instituto Nacional de Diagnóstico y Referencia Epidemiológica [InDRE], basandose en el esquema WKL que consiste en aglutinar la bacteria con antisueros específicos para identificar variantes de antígenos somáticos [O] y flagelados [H]. La susceptibilidad antimicrobiana a 10 antibióticos se confirmó mediante concentración mínima inhibitoria [MIC] usando la técnica de microdilución en caldo [1]. La confirmación genotípica de genes de virulencia [VG] se realizó por PCR punto final [2]. La tipificación molecular se determinó mediante electroforesis en gel de campo pulsado [PFGE].

Resultados

Se analizaron 24 cepas de Salmonella, de las cuales 15/24 (62,5%) fueron aisladas de materia fecal de cerdos y 9/24 (37,5%) de humanos. Los serotipos identificados en las muestras incluyen Salmonella enterica serotipo Enteritidis, Salmonella enterica serotipo Sekondi, Salmonella enterica serotipo Anatum, entre otros. Estos serotipos son comunes en infecciones zoonóticas y pueden ser transmitidos de animales a humanos. El serotipo más frecuente en cerdos fue Salmonella serogrupo B 9/24 (37,5%), y en humanos, Salmonella enterica serotipoEnteritidis 3/24 (12,5%) seguida de Salmonella enterica serotipoSekondi 2/24 (8,33%). El perfil de susceptibilidad en los aislamientos de Salmonella de origen porcino muestra resistencia a múltiples antibióticos, incluyendo ampicilina 14/24 (58,3%), ácido nalidíxico 10/24 (41,67), tetraciclina (62,5%), y los aislamientos de origen humano presentaron una mayor resistencia a ácido nalidíxico 7/24 (29,17%), tetraciclina 5/9 (20,83%) y cloranfenicol 4/9 (16,67%). Es de llamar la atención la presencia de la resistencia a ceftazidima (8,33%), cefotaxima (8,33%) y colistina (12,5%), antibióticos de uso clínico, en cerdos. La resistencia a múltiples antibióticos es preocupante ya que limita las opciones de tratamiento y puede complicar el control de brotes de Salmonella en granjas porcinas. Se evidencio la presencia de siete genes de virulencia, los genes con mayor frecuencia en aislamientos de origen porcino fueron sopB, agfA, ssaQ, mgtC, InvA, hilA y en aislamientos de origen humano sopB, agfA, ssaQ. Estos genes se encuentran en diferentes islas de patogenicidad, como SPI-1 y SPI-2 (Salmonella Pathogenicity Islands 1 y 2), que son cruciales para la invasión y supervivencia dentro del huésped. Por PFGE se pudo identificar patrones de bandas diferentes entre diferentes cepas de Salmonella de origen porcino y humano comprobandose que existe una diversidad genética entre las cepas mostrando que no están clonalmente relacionadas. Sin embargo, observamos la presencia de bandas similares en cepas de origen porcino sugiriendo que las cepas bacterianas tienen un origen clonal, lo que es consistente con un brote en la granja porcina (Figura 1, cuadro verde).

Las cepas de Salmonella spp MDR de cerdos y humanos no tienen una relación clonal. Sin embargo, hay una clona mayoritaria en cerdos (cuadro verde) que representa un pequeño brote de Salmonella en la granja. La multirresistencia antimicrobiana está seleccionada en diferentes clonas de Salmonella spp colonizante tanto en cerdos como en humanos.

Figura 1
Relación clonal por PFGE de 23 aislamientos representativos de Salmonella aislados de heces de cerdos y humano. Los antibióticos analizados son: AMP= Ampicilina, CAZ= Ceftazidima, CTX= Cefotaxima, IMP= Imipenem, AK= Amikacina, GEN= Gentamicina, CIP= Ciprofloxacino, NAL= Ácido nalidíxico, SXR= Sulfametoxazol/trimetoprim, TET= Tetraciclina, CHL= Cloranfenicol, CL= Colistina. HGC= Hospital General de Cuernavaca “Dr José G. Parres, CSCCH= Centro de Salud Calera Chica, CSJ= Centro de Salud Jiutepec. Se obtuvieron 13 pulsotipos con dos clonas mayoritarias. El panel verde muestra la agrupación de 9/15 cepas de Salmonella identicas de cerdo indicando que hubo un brote en la granja porcina, y el panel azul agrupa 2/9 cepas de Salmonella de humano con una alta homología.

Conclusiones

El identificar cepas resistentes a múltiples antibióticos y con varios factores de virulencia indica un alto potencial patogénico, lo que puede resultar en infecciones severas y difíciles de tratar en humanos y animales. Desde una perspectiva epidemiológica, la clonación de cepas y la resistencia a antibióticos sugieren que el brote de Salmonella puede propagarse rápidamente dentro de la granja y potencialmente a otras áreas evidenciando que los cerdos podrían ser un reservorio y una fuente de cepas patógenas de Salmonella. Esto subraya la necesidad de medidas de control estrictas y monitoreo continuo para prevenir la diseminación de estas cepas.

Referencias

Clinical and Laboratory Standards Institute [CLSI]. (2023). Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing (33rd ed.). CLSI supplement M100. CLSI.

Higgins, D., Mukherjee, N., Pal, C., Sulaiman, I. M., Jiang, Y., Hanna, S., Dunn, J. R., Karmaus, W., y Banerjee, P. (2020). Association of virulence and antibiotic resistance in Salmonella-statistical and computational insights into a selected set of clinical isolates. Microorganisms, 8(10), 1465. https://doi.org/10.3390/microorganisms8101465