Investigadores han determinado cómo la bacteria intestinal E. coli inofensiva en pollos puede recoger genes necesarios para evolucionar y causar infecciones en aves de corral y personas.
La colibacilosis causada por E. coli patógena aviar (APEC) es la infección más común en pollos criados para carne o huevos. Es fatal en hasta el 20 % de los casos y causa pérdidas de varios millones de libras en la industria avícola. Otros problemas incluyen el aumento de la resistencia a antibióticos y el riesgo de infecciones humanas, de acuerdo con el informe de investigación.
Los científicos secuenciaron y analizaron los genomas completos de 568 bacterias E. coli que están en pollos sanos e infectados criados en granjas avícolas comerciales para comprender mejor por qué y cómo los insectos inofensivos pueden volverse mortales. Descubrieron que no había un sólo gen responsable del cambio de inofensivo a patógeno, pero podría ser causado por varias combinaciones de un grupo diverso de genes. Los hallazgos se publicaron en la revista Nature Communications.
De inofensivo a peligroso
Los resultados indican que todas las bacterias en los intestinos de los pollos tienen el potencial de recoger los genes que necesitan para convertirse en una infección peligrosa, a través de un proceso llamado transferencia genética horizontal. Esto permite que las bacterias adquieran nuevo material genético de otras bacterias cercanas.
El profesor Sam Sheppard, quien dirigió el estudio, comentó que anteriormente se pensaba que E. coli se volvía patógena al adquirir genes específicos de otros insectos, a menudo en elementos móviles llamados plásmidos: “Pero nuestro estudio comparó los genomas de la E. coli inofensiva y causante de enfermedades en pollos y descubrió que pueden volverse malos simplemente recogiendo genes de su entorno. Las bacterias hacen esto todo el tiempo dentro de las entrañas de los pollos, pero la mayoría de las veces los genes eliminados son perjudiciales para las bacterias, por lo que se convierte en un callejón sin salida evolutivo”.
Los aislamientos de productos avícolas del conjunto de datos se agruparon dentro de seis de los ocho filogrupos conocidos de E. coli. Un total de 211 aislamientos ó el 39%, pertenecían al tipo de secuencia 117, que con los aislamientos en los flogrupos B2, B1 y A, constituían el 93 por ciento de los aislamientos.
Sheppard, de la Universidad de Bath, señaló que hay 26 mil millones de pollos en todo el mundo: “Eso aumenta la probabilidad de que las bacterias recojan genes que podrían ayudar a las bacterias a sobrevivir y volverse infecciosas, o incluso saltar especies para infectar a los humanos. Nos sorprendió descubrir que no es solo una cepa la que causa APEC, sino que cualquier cepa puede potencialmente adquirir la monstruosa combinación de genes necesaria para volverse mala”.
Las cepas con el potencial de volverse patógenas podrían identificarse mediante el uso de la secuenciación del genoma completo y pruebas de PCR rápida para investigar genes específicos que derivarían a una infección por APEC. La identificación temprana de patógenos tiene el potencial de mejorar el bienestar del ganado y reducir las pérdidas económicas por enfermedades: “Identificamos alrededor de 20 genes que son comunes en los insectos patógenos y si podemos buscar estos genes clave en una bandada de aves, eso ayudaría a los agricultores a identificar a esos portadores antes de que causen un problema”.
Análisis STEC
Mientras, una investigación diferente ha encontrado que cepas de E. coli productoras de toxina Shiga (STEC) que albergan genes de virulencia asociados a E. coli patógena extraintestinal (ExPEC) pueden incluir múltiples serotipos.
Los expertos caracterizaron 53 cepas de STEC con rasgos de virulencia asociados a ExPEC aislados de pacientes infectados y alimentos contaminados en Italia, además de Países Bajos entre los años 2000 y 2019.
De las 53 cepas, 30 se habían aislado en Italia, principalmente de pacientes con síndrome urémico hemolítico (SUH) o colitis hemorrágica grave. El SUH se asocia con infecciones graves por E. coli. Dos cepas procedían de productos de origen bovino en Italia. Las 23 cepas restantes de STEC se habían aislado de pacientes en Países Bajos, algunos de los cuales tenían diarrea o diarrea sanguinolenta o habían sido hospitalizados.
Las cepas de STEC con estos genes pertenecían a 10 serotipos diferentes, con una alta prevalencia de O80: H2. Se encontraron cinco serotipos adicionales de fuentes anteriores. Estas cepas han circulado en Europa y han causado infecciones humanas graves desde 2001 o antes, según el estudio publicado en la revista Emerging Infectious Diseases.
Noticia publicada con información de Food Safety News
