Piscirickettsia salmonis: 140 genes involucrados en resistencia antibiótica

Para el control de la Piscirickettsiosis, la industria salmonera usa vacunas y antibióticos (Oxitetraciclina y Florfenicol), por ello, es fundamental entender el grado de susceptibilidad de este patógeno a estas drogas. Más aun, sabiendo que en el ambiente existe una gran cantidad de variantes génicas y, por ende, los mecanismos moleculares responsables de los diferentes grados de susceptibilidad/resistencia pueden ser también variados.

En el estudio “Search and analysis of genes involved in antibiotic resistance in Chilean strains of Piscirickettsia salmonis”, recientemente publicado en la revista Fish Diseases, investigadores de la Universidad Austral dirigidos por el profesor del Instituto de Bioquímica & Microbiología, Dr. Jaime Figueroa, se reportan genes específicos descritos previamente en otras bacterias, que codifican principalmente para proteínas de membrana.

“Nuestros resultados identificaron cepas de P. salmonis con diferente susceptibilidad a estos antibióticos. Así, del análisis de 10 genomas de cepas disponibles en nuestro laboratorio, incluida LF-89, se logró identificar ^~140 genes involucrados en resistencia antibiótica, de los cuales se analizó la expresión de 6 de ellos en 3 diferentes cepas (IBM-034 e IBM-009 aisladas de O. mikiss y LF-89)”, detalló el Dr. Figueroa.

Según el investigador, los resultados muestran que la cantidad de mensajeros para estas proteínas transportadores se ve incrementada cuando se cultiva la bacteria en medios con antibióticos, evidenciando, además, diferencias entre cepas, especialmente comparada con LF-89.

“Está descrito que la resistencia a antibióticos evoluciona por la generación de variantes génicas generadas por mutaciones, intercambio de material genético entre bacterias y la subsecuente selección debido a presiones selectivas del medio como por ejemplo el uso constante de estos fármacos y su liberación al medio ambiente”, explicó el Dr. Figueroa.

“En tanto, los valores de concentración mínima inhibitoria (MIC) se corroboran con los datos de qPCR ya que la cepa IBM-009 expresa un más alto número de genes potencialmente involucrados en resistencia antibiótica que la cepa LF-89, teóricamente, menos expuesta a los antibióticos por ser la primera cepa aislada en Chile. Estos resultados fueron corroborados con el análisis de permeabilidad al compuesto fluorescente Bromuro de etidio. Este análisis revela que LF-89 es la que más lo acumula y al mismo tiempo posee una reducida capacidad para expulsarlo, comparado con las cepas de campo asiladas más recientemente”, añadió.

“Estudios previos de nuestra Universidad han mostrado que esta capacidad de acumular este compuesto se ve disminuida cuando las cepas son crecidas en medios con concentraciones sub-inhibitorias de florfenicol (Sandoval et al., 2016). Todos estos resultados muestran que las diferentes cepas de campo poseen diferente susceptibilidad a antibióticos y por ende diferentes capacidades de expulsarlo”, reveló el científico.

Finalmente, Figueroa aseguró que estos resultados hacen necesario realizar más estudios respecto a precisar cuál o cuáles genes son vitales en la susceptibilidad o si las diferentes cepas han conformado diferentes estrategias de sobrevida, para lo cual, el análisis global de genomas de diferentes cepas es crucial.

Referencias

Sandoval R. Oliver C. Valdivia S. Valenzuela K. Haro R. Sanchez P. Olavarria V. Valenzuela P. Avendaño-Herrera R. Romero A. Carcamo J. Figueroa J. Yanez A. (2016) Resistance-nodulation-division efflux pump acrAB is modulated by florfenicol and contributes to drug resistance in the fish pathogen Piscirickettsia salmonis. FEMS Microbiology Letters. Doi: 10.1093/femsle/fnw102.

Cartes C. Isla A. Lagos F. Castro D. Muñoz M. Yañez A. Haussmann D. and Figueroa J. (2016) Search and analysis of genes involved in antibiotics resistance in chilean strains of Piscirickettsia salmonis. J. Fish Diseases. Doi:10.1111/jfd.12579.