La plastisfera y los sistemas fluviales como depósitos de bacterias resistentes a los antibióticos

Área de la Ciencia:

• Microbiología ambiental microbiología ambiental.
• Biología molecular La biología molecular.
• Salud pública La salud pública es la salud pública.

Sus antecedentes:

• La resistencia a los antimicrobianos (AMR) es una gran amenaza para la salud mundial, impulsada por la propagación de bacterias y genes resistentes en los reservorios humanos, animales y ambientales.
• Las Enterobacteriaceae resistentes a la cefalosporina (3GC) de tercera generación son patógenos de prioridad crítica, y su presencia en entornos naturales es una preocupación significativa.

Objetivo del estudio:

• Investigar el vínculo entre la contaminación plástica en los ecosistemas de agua dulce y la proliferación y diseminación de bacterias multirresistentes (MDR) y genes de resistencia a los antibióticos (ARG).
• Evaluar el papel de los desechos plásticos fluviales como un vector potencial para los determinantes de resistencia clínicamente relevantes.

Principales métodos:

• Introducción deliberada de fragmentos de plástico enjaulado en un río italiano, con recolección y análisis paralelos de muestras de plástico y agua.
• Aislamiento y caracterización de las Enterobacteriaceae resistentes a la cefotaxima (CTX), incluida la detección de la resistencia a múltiples medicamentos (MDR) y la resistencia al carbapenem.
• Análisis metagenómico de escopeta para perfilar comunidades microbianas (plastisfera) e identificar genes de resistencia a los antibióticos (ARG) y elementos genéticos móviles (MGE).

Principales resultados:

• Una proporción significativa de los aislados tanto de muestras de plástico como de agua fueron MDR, con varias Enterobacteriaceae resistentes al carbapenem (CRE) identificadas, incluidos los productores de KPC y NDM.
• Se aislaron cepas específicas de Klebsiella pneumoniae (ST1519) productoras de KPC del entorno natural, lo que genera preocupaciones sobre su posible reingreso a las poblaciones humanas.
• El análisis metagenómico reveló distintas comunidades microbianas en los desechos plásticos (plastisfera) e identificó numerosos ARG que confieren resistencia a antibióticos críticos, junto con MGEs como integrones que promueven la transferencia de genes.

Conclusiones:

• Los desechos plásticos fluviales sirven como una importante reserva genética para la resistencia a los antibióticos.
• La contaminación plástica facilita la acumulación y la transferencia horizontal de bacterias ARG y MDR clínicamente relevantes en entornos de agua dulce.
• Este estudio proporciona evidencia experimental que destaca los desechos plásticos como un vehículo eficiente para la propagación de los determinantes de la resistencia antimicrobiana, lo que exacerba un desafío crítico para la salud mundial.