Globalización de la Resistencia a los Antimicrobianos
Transferencia en los ecosistemas humano, animal y el
medio ambiente
Carmen Torres
Universidad de La Rioja
18 Noviembre 2013
La resistencia es la respuesta evolutiva
al uso intensivo y continuado de los antibióticos
Efecto de los antibióticos
ANTIBIÓTICO
bacteria
patógena
microbiota
endógena
Efecto de los antibióticos
ANTIBIÓTICO
Microbioma intestinal
Desequilibrio especies
Selección bacterias R
bacteria
patógena
microbiota
endógena
Plataformas genéticas de adquisición y
movilización de genes de resistencia
Gen integrado
Integrasa
qac sul
Promotor
attC
Casete génico
attC
59 pb
Integrón
Transposasa
INTEGRÓN
Transposón
Plásmido
multigénico
Plataformas genéticas de adquisición y
movilización de genes de resistencia
Gen integrado
Integrasa
qac sul
Promotor
attC
Casete génico
attC
59 pb
MULTI-RESISTENCIA
CO-SELECCIÓN
Integrón
Transposasa
INTEGRÓN
Transposón
Plásmido
multigénico
Transferencia de genes de resistencia
Diseminación de la resistencia
Diseminación de bacterias resistentes a antibióticos
en diferentes ecosistemas
Algunos aspectos de preocupación
• Escherichia coli productor de BLEES
• SARM
•
•
•
•
•
Enterococcus resistente a vancomicina
Carbapenemasas en Enterobacterias
Resistencia a FQ, Ags, TET….
Integrones, plásmidos
…. etc
Transferencia de bacterias-R entre
diferentes ecosistemas
E. coli y S. aureus
Microbiota de personas y animales sanos
Patógenos oportunistas
E. coli con
BLEEs
SARM
E. coli productor de BLEE
Con frecuencia multi-resistencia
Importante problema clínico
Evolución de BLEEs (HRyC)
Emergencia de
BLEEs tipo CTX-M
Última década
E. coli
Cantón & Coque, COM, 2006
Diseminación de beta-lactamasas CTX-M
A nivel hospitalario
Hawkey & Jones JAC. 2009
Distribución E. coli BLEE+
Estudio multicentrico (Díaz et al., JCM 2010)
2006
44 hospitales
E. coli-BLEE+
Multicentrico bacteriemias origen urinario
CTX-M-15 >50%
Merino et al., SEIMC-2013
BLEEs mayoritarias:
CTX-M-14:
47%
SHV-12:
27%
CTX-M-15:
14%
CTX-M-9:
8%
Clinical Microbiology Reviews, Oct 2013
Sureste asiatico
>50%
Mediterráneo Este
Pacífico Oeste
Africa
America
5-10%
Europa
Prevalencia de portador fecal de ESBL en la comunidad
a lo largo de una década (regiones geográficas OMS)
Clinical Microbiology Reviews, Oct 2013
Europa
35 millones
Pacífico Oeste
280 millones
Africa
110 millones
Mediterráneo Este
280 millones
Sureste Asiático
1000 millones
Estimación del Número portadores fecales de ESBL-E en la
Comunidad en 2010 (agrupamiento geográfico, OMS)
Primera descripción de BLEEs
en animales-consumo
2000-2001
CTX-M-14, SHV-12
Pollos (matadero)
España
E.coli BLEE+
Animales-consumo y alimentos
España y Portugal
26%
25%
SHV-12
CTX-M-1
CTX-M-1, 9, 14
>50%
CTX-M-14,
CTX-M-9, SHV-12, TEM-52
25% (derivados pollo)
CTX-M-14, SHV-12
CTX-M-1, 9, TEM-52
42%
5%
TEM-52
CTX-M-14
CTX-M-14, 32
TEM-52
Costa et al., 2009; Goncalves et al. 2010; Carneiro et al., 2010; Escudero et al., 2010; Somalo et al., ESCMID2011; Moreno et al., SEM 2007
E. coli BLEE+ -Animales de consumo/alimentos
ALIMENTOS
71%
Ojer-Usoz, 2013
ALIMENTOS
97%
CTX-M-15 (pavo)/GF-A
Egea et al., 2012
GRANJAS
100% pollos
80% cerdos
20% conejos
Mesa et al., 2006
Blanc et al., 2006
E. coli BLEE+ -Animales-consumo/alimentos
Pollo
CTX-M-14, CTX-M-9
SHV-12, TEM-52
Cerdo
CTX-M-1, -32
SHV-2, -5
CTX-M-15
CTX-M-8
Briñas et al., 2003; Briñas et al., 2005; Blanc et al., 2006; Escudero et al., 2010; Egea et al., 2012; Somalo et al., ESCMID2011;
Lavilla et al., 2008; Ojer-Usoz et al., 2013; Mora et al., 2010
E. coli BLEE+ en animales-consumo y alimentos
USA
CTX-M-1, 29
Asia
Varios CTX-M, CTX-M-15
CTX-M-2, 14
CTX-M-1
CTX-M-14, 15
CTX-M-1, 2, 9
TEM-52
China
Japón
Vietnan
Corea
CTX-M-1, 2,
TEM-52. 20, , SHV-22
CTX-M-1, 2, 3, 14, 15, 8, 55
TEM-52
Rep. Checa:
CTX-M-1, SHV-12
CTX-M-1, 2, 14, 15
TEM-52, 106
CTX-M-1, 9, 14, 15
SHV-12
CTX-M-1, 32
SHV-12
CTX-M-1, 14, 32
SHV-2, 12; TEM-52
CTX-M-1, 8, 9, 14, 15, 32
SHV-12, 2, 5; TEM-52
Túnez
CTX-M-1, -14, -8
SHV-5
E. coli BLEE+ en animales-consumo y alimentos
USA
CTX-M-1, 29
Asia
Varios CTX-M, CTX-M-15
CTX-M-2, 14
China
Japón
Prevalencias muy variables (metodología):
0,2 - > 50%
CTX-M-1
CTX-M-14, 15
CTX-M-1, 2, 9
TEM-52
Vietnan
Corea
CTX-M-1, 2,
TEM-52. 20, , SHV-22
CTX-M-1, 2, 3, 14, 15, 8, 55
TEM-52
CTX-M-1
Rep. Checa:
CTX-M-1, SHV-12
CTX-M-1, 2, 14, 15
TEM-52, 106
CTX-M-14, SHV-12, TEM-52
CTX-M-1, 9, 14, 15
SHV-12
CTX-M-1, 32
SHV-12
CTX-M-1, 14, 32
SHV-2, 12; TEM-52
CTX-M-1, 8, 9, 14, 15, 32
SHV-12, 2, 5; TEM-52
Túnez
CTX-M-1, -14, -8
SHV-5
E. coli CTX-M-15 en animales-producción
y alimentos
China y Corea
Smet et al., 2008; Tian et al., 2008; Madec et al., 2008; Lim et al., 2008; Randall et al., 2011; Kirsner et al., 2011; Egea et al., 2012
E. coli BLEE+
Animales salvajes y de vida libre
12%
15%
27%
19%
CTX-M-1, CTX-M-32
CTX-M-1
TEM-52
2003-2004
CTX-M-14, CTX-M-1,
TEM-52, SHV-12
SHV-5, TEM-20
CTX-M-1, 14, 32
10%
5%
4%
4,2%
CTX-M-1
CTX-M-1, CTX-M-14
SHV-12
TEM-52, SHV-12
SHV-12, TEM-52
Radhouiani et al., 2013; Goncalves et al., 2012; Goncalves et al., 2012; Sousa et al., 2011; Pinto et al., 2010; Radhouiani et al., 2010; Poeta et al.,
2008; Poeta et al., 2009; Costa el al., 2006
E. coli productor de CTX-M-15 en
animales de vida libre
Senegal
Bonnedahl et al., 2009, 2010; Literak et al., 2009, 2010; Doleska et al., 2009; Guenter et al., 2010 ; Simoes et al., 2010; Hernández et al., 2010
E. coli BLEE+
Muestras ambientales: tierras-aguas- aguas
residuales
Diseminación E. coli BLEE+
Diferentes ecosistemas
Dise
Diseminación de elementos
genéticos móviles
Guenter et al., Frontier Microbiology 2011
Transferencia animal-hombre
E. coli BLEE+
CTX-M-1
Pacientes
Pollos
Alimentos
Cadena
Alimentaria
Transmisión
E. coli BLEE+
Túnez
E. coli con CTX-M-1
animales-consumo-mascotas-humanos
Plásmidos similares IncI1-ST3-CC3
Ben Sallem et al. SEIMC-2013
E. coli BLEE+
Humanos, animales y alimentos
Similitud en:
-Variantes CTX-M
-Sistemas de movilización y entornos genéticos
Transferencia de E. coli-BLEE+
(bacterias y plásmidos)
Cadena alimentaria
Animales de vida libre y ambiente
SARM en humanos, animales
y ambiente
Epidemiología de SARM
Emergencia de SARM-AG
36
C
C
2, 47
2
CC CC2
,
5
,
C C C 45
C
SARM-AH
1990’ SARM-AC
ST398
2005 SARM-AG
CC1
, CC
CC5 8, CC
9, C
3
C80 0
SARM-AG Asociado al ganado
FRANCIA
2005
Granjeros de cerdos colonizados
por SARM > 760 veces superior que
pacientes admitidos en hospital
HOLANDA
transmisión S. aureus entre
cerdos y granjeros
SARM-AG características
• PFGE NT (No Typeable)
• MLST ST398 (CC398)
• spa t034, t011, t108 ….
• SCCmec: IVa, V
• Resistente a Tetraciclina (gen tetM)
• PVL negativos
Cerdos: reservorio
º de SARM-AG
•
Muchos estudios  alta prevalencia.
ST5
ST8
ST22
ST30
ST398
CC9
CC97
12% animales
Agerso et al. 2012
Algunas cepas
“típicas” humanas
49% animales
44% animales
Crombé et al. 2012
Smith et al. 2009
74% animales
Granjas SARM+
Espinosa-Góngora et al. 2012
70% granjas
Köck et al. 2009
SARM-AG en cerdos
Prevalencias variables
ST9
CC398
El aire como factor de diseminación y persistencia de SARM en granjas
SARM en polvo de explotaciones porcinas
46%
SARM-AG en otras especies animales
•
•
•
•
•
•
•
Vacas
Pollos
Perros Ratas
Conejo
Cabra
Caballo … ….
SARM-AG en alimentos
• Holanda: 12% (85% ST398)
Datos variables
• Alemania: 37% (87% ST398)
de Boer et al. 2009; Fessler et al. 2011
SARM ST398 en humanos sanos

Veterinarios: 45%, familiares: 9%
Granjeros: 86%, familiares: 4,3%
Profesiones de riesgo
Intensidad de contacto con animales
Personal matadero: 0-22%

familiares
Veterinarios: 12,5%
SARM ST398 en infecciones humanas
Infecciones cutáneas menores
–
–
–
–
–
Mastitis (Huijsdens, 2006)
Endocarditis (Ekkelenkamp, 2006)
Osteomielitis (Van Rijn, 2007)
Infecciones de piel severas (Declercq, 2008)
Primer brote hospitalario ST398 (Wulf, 2008)
La mayoría personas en contacto con animales
Aunque poco transmisible, también casos de personas sin contacto con animales
ST398 - Situación en España
• Animales
• Alimentos
• Transferencia animal‐hombre
• Frecuencia en aislados clínicos
Contacto con animales
SARM ST398 en
cerdos y alimentos
•Cerdos adultos matadero
21% SARM (71% CC398)
•Lechones
50% SARM (100% CC398)
Otros estudios
Gómez-Sanz et al. 2011
•Alimentos de origen animal
1,6% SARM
0,6% ST398 (cerdo y ternera)
Lozano et al. 2009
•Cerdo blanco 83-90%
•Cerdo ibérico 28%
•Cerdo negro canario 50-77%
Porrero et al. 2012
Morcillo et al. 2010
Abreu et al. 2011
SARM ST398 en infecciones humanas.
Primeros casos en España.
Pacientes: Relación laboral directa con porcino o familiares
Aragón: alta densidad de explotaciones porcina
SARM ST398
7 casos IPPB
- Escasa virulencia
- Multi-resistencia (tetraciclina)
- Plásmidos con genes de resistencia a:
Antibióticos
Metales pesados
Posible transmisión
animal-hombre
1 caso grave
EPOC
Aspiroz et al., EID 2010; EIMC 2012; Lozano et al., VBZD 2011; Lozano et al., EID 2012; CMI 2012; CICMID 2012;
SARM ST398 en infecciones humanas.
Primeros casos en España.
Pacientes: Relación laboral directa con porcino o familiares
Aragón: alta densidad de explotaciones porcina
SARM ST398
7 casos IPPB
- Escasa virulencia.
- Multi-resistencia (tetraciclina)
- Plásmidos con genes de resistencia a:
Antibióticos
Metales pesados
Lozano et al., CIMID 2011
Posible transmisión
animal-hombre
Escasa eficacia decolonización con mupirocina
MRSA ST398 en granjeros
Mayor en familiares
Aspiroz et al., EID 2010; EIMC 2012; Lozano et al., VBZD 2011; Lozano et al., EID 2012; CMI 2012; CIMID
2012;
1 caso grave
EPOC
SARM ST398 en hospitales
SARM TetR
TetR
2009-2010
2011-2012
67% ST398
5 % de SARM
65% ST398
8 % de SARM
Marcador SARM ST398
11%: hemocultivo / pleural / orina
25-30%: nasal
Lozano et al JAC 2012
33% contacto con ganado
Benito et al SEIMC 2013
SARM ST398 en hospitales
SARM TetR
2009-2010
2011-2012
65% ST398
67%Hospital
ST398 Bellvitge (Barcelona)
2000-2011
8 % de SARM
5 % de SARM
SARM Tet-R
TetR
20% ST398
(desde 2003)
Marcador
SARM
Camoez
M ST398
et al. PlosOne 2013
11%: hemocultivo / pleural / orina
25-30%: nasal
Lozano et al JAC 2012
33% contacto con ganado
Benito et al SEIMC 2013
Características de SARM ST398
• Genes de resistencia nuevos o muy inusuales
–
–
–
–
–
–
vga (C)
lnu (A)
lnu (B)
isa (E)
spw
dfrK
• Plásmidos con genes de R a Abs y a metales
– ermT
– Cu, Cd, Zn, Hg
Genes-R nuevos e inusuales en SARM ST398
lnu(B), lsa(E) y spw
250 kb
JQ861959.1
IS257 orf1 orf2 aadE apt spw
orf4
lsa(E)
lnu(B)
orf5
IS257
Lnu(B) (Nucleotidil transferasa)
R-lincosamidas
Lsa(E) (Transportador ABC)
R-lincosamidas, pleuromutilina, estreptograminas
Spw (Adeniltransferasa)
R-espectinomicina
Lozano et al., JAC 2012; Wendlandt et al., JAC 2013a; JAC 2013b
Genes de resistencia a antibióticos y
metales pesados
erm(T)
tet(L)
aadD
dfrK
erm(C)
cadD
cadX
copA
mco
czrC
IS431 erm(T) IS43
1
cobre
pUR3912
tnp
5‘ end
E
2
3
6
5
4
rep
mco
copA
cadX cadD
tnp
1
0
rep
aadD ISSau10
ISSau10
E
pUR2941
tet(L)E erm(T)
associated
mob
orf1
E
E
ISSau10 rep49 cadX
tnp
tnp
tnp
1
2
mco
copA
E 5‘
E
pUR1902
4
6
5
7
aadD ISSau10 tet(L)E erm(T)
ISSau10
end
3
tnp
E
repA-like
tnp
tnp
ssoA
0
3
2
1
0
cadD
5‘ end
8
10
9
11
repU ISSau10 rep49
mob
5‘ end
5‘ end
13
12
14
cadX cadD
15
E
16
17
repA-like
tnp
tnp
ssoA
mco
copA
B
0
3
2
1
0
5‘ end
E
pUR2940
ISSau10
B
1
erm(C)3‘repL
end
2
ISSau10
B
1
2
3
4
4
6
5
tet(L)E dfrK
7
erm(T)
8
9
10
5
6
7
11
ISSau10
repU
mob
B
5‘ end
tnp
tnp
tnp
0
3
12
13
rep49 cadX
cadmio
14
cadD
5‘ end
E
repA-like
tnp
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Gómez-Sanz et al., JAC 2013a; Gómez-Sanz et al., AAC 2013b
Otros SARM-AG
•
•
•
•
ST9
ST97
ST1
ST133
• ST130: mecC
Emergencia de SASM ST398
Valentin-Domelier et al. 2011
Uhlemann et al. 2012
Personas sin contacto con animales de granja
infecciones
Portadores nasales
Adaptación a humano
Alta transmisibilidad
spa t571
Emergencia de SASM ST398
Valentin-Domelier et al. 2011
Uhlemann et al. 2012
Personas sin contacto con animales de granja
infecciones
Portadores nasales
Adaptación
a humano
Perros
Alta transmisibilidad
Personas sanas
spa t571
¿SASM humano como origen de SARM-AG?
Whole Genome Sequence Typing
2012
Cerdos
SARM
Tetraciclina R
“Host-jump”
Adaptación con pérdida
de factores de virulencia
y adquisición de nuevas
características
Humano
SASM
Tet-S
IEC
Genes de evasión sistema inmune
Origen y evolución de la resistencia
a los antibióticos
•Microorganismos productores de antibióticos
•Bacterias ambientales
Proteína ancestral
(escasa/nula
Resistencia)
Streptomyces-DD-peptidase
D-Ala-D-Ala ligase
Yeast casein kinase
Proteína de
Resistencia
B-lactamasa-TEM
VanA
APH (3´)-III
Wright. Nat Rev Microbiol. 2007
Origen y evolución de la resistencia
RESISTOMA ANTIBIÓTICO
Evolución R-Abs
Precursores de la
resistencia
Intrínseco
Ambiental
Muchos desconocidos
Clínico
Wright GD et al., EODD, 2010
Comienzo era
antibiótica
Transferencia de genes de resistencia
del ecosistema ambiental al clínico
Kluyvera
blaCTX-M
Sewanella algae
qnrA
¿Bacterias intermedias?
Bacterias clínicas
Gram negativas
Poirel et al., FM 2012
Cattoir et al., EID 2008
origen
selección - diseminación
Diseminación de la resistencia
Viajes
Tráfico
Personas
Animales
Alimentos
GLOBALIZACIÓN
La resistencia a los antibióticos
NO es sólo un problema clínico
salud
ambiental
salud
humana
salud
animal
seguridad
alimentaria
Problema de ecología microbiana
Resistencia a los antibióticos
Respuesta Global
Carmen Torres
Myriam Zarazaga
Fernanda Ruiz
Yolanda Sáenz
Beatriz Rojo
Carmen Tenorio
Sergio Somalo
María López
Elena Ruiz
Carmen Lozano
Elena Gómez-Sanz
Vanesa Estepa
María de Toro
Nerea Porres
Daniel Benito
Paula Gómez
Cristina Casado
Sara Ceballos
F. Baquero/ R. Cantón/ TM Coque/ R. Campo HRyC-Madrid
Miguel Angel Moreno /Lucas Domínguez Univ. Complutense Madrid
Carmen Aspiroz Hosp Royo Villanova, Zaragoza
Antonio Rezusta Hosp. Univ. Miguel Servet, Zaragoza
Javier Castillo / Cristina Seral Hosp. Univ. Lozano Blesa, Zaragoza
Carmen Simón / Carmelo Ortega, Univ. Zaragoza
JM Azcona/ Ines Olarte- Hosp San Pedro-Logroño
L. Martinez-Martinez- Hosp. Univ. Marques Vald. Santander
Emilia Cercenado- Hosp. Univ. Gregorio Marañón, Madrid
C. Cortazar- IREC- Ciudad Real
s
a
i
c
a
Gr
Stefan Schwart, FLI, Alemania
Patricia Poeta/Gilberto Igrejas, UTAD, Portugal
A.
Boudabous /K. Ben Slama / N. Klibi, Univ. Túnez
Rosa Rocha /Patricia Lozano BUAP, Puebla México
Beatriz Guerra, BRF, Alemania
F. Aarestrup, Dinamarca
G. Arlet, Francia
R. Bakour Univ. Argel, Argelia
Kennedy Cah, Univ. Nigeria
Natalia Silva/Vera Rall- Univ. UNESP, Brasil
Descargar

Descargar documento - Academia de Farmacia `Reino de Aragón`