El material genético de la bacteria E. coli en animales de granja podría estar contribuyendo a la evolución de cepas pandémicas mortales de E. coli en humanos, según muestra una nueva investigación.

La E. coli suele vivir como una bacteria inofensiva en el tracto gastrointestinal de las aves y los mamíferos, incluidos los humanos. También residen, independientemente de un huésped, en ambientes como el agua y el suelo, y en productos alimenticios que incluyen carne de pollo y pavo, leche cruda, carne de res, cerdo y ensalada mixta.

Estas bacterias pueden causar enfermedades si poseen o adquieren factores que les permitan sobrevivir en áreas del cuerpo humano fuera del intestino.

E. coli es la principal fuente de infecciones del tracto urinario, una razón común de ingresos hospitalarios. También puede provocar sepsis, que mata a 11 millones de personas en todo el mundo cada año, y meningitis, una infección que afecta el cerebro y la médula espinal.

El Dr. Cameron Reid, de la Universidad de Tecnología de Sydney, dijo que el objetivo del estudio, publicado recientemente en Nature Communications , fue comprender mejor la evolución y las características genómicas de una cepa emergente de E. coli conocida como ST58.

ST58 se ha aislado de infecciones del torrente sanguíneo en pacientes de todo el mundo, incluida Francia, donde se demostró que el número de infecciones con esta cepa se duplicó en un período de 12 años. ST58 también es más resistente a los medicamentos que otras cepas.

"Nuestro equipo analizó los genomas de E. coli ST58 de más de 700 fuentes humanas, animales y ambientales de todo el mundo para buscar pistas sobre por qué es una causa emergente de sepsis e infecciones del tracto urinario", dijo el Dr. Reid.

"Descubrimos que E. coli ST58 de cerdos, vacas y pollos contiene piezas de material genético, llamados plásmidos ColV, que son característicos de esta cepa de E. coli que causa la enfermedad", dijo.

Los plásmidos son pequeñas moléculas de ADN de doble cadena, separadas del cromosoma bacteriano, que pueden replicarse de forma independiente y transferirse a través de diferentes cepas de E. coli, lo que ayuda a la evolución de la virulencia.

La adquisición de plásmidos ColV puede preparar a las cepas de E. coli para causar infecciones extraintestinales en humanos y también aumentar la probabilidad de resistencia a los antimicrobianos, sugiere la investigación.

"La zoonosis, particularmente en relación con E. coli, no debe verse simplemente como la transferencia de un patógeno de un animal a un ser humano", dijo el profesor Steven Djordjevic, coautor de la investigación.

"Más bien, debe entenderse como un fenómeno complejo que surge de una amplia red de interacciones entre grupos de E. coli (y otras bacterias) y las presiones selectivas que encuentran tanto en humanos como en animales", dijo.

Los hallazgos sugieren que los tres principales sectores de la producción de animales destinados al consumo humano (bovinos, pollos y cerdos) han actuado como antecedentes para la evolución y aparición de este patógeno.

"La contribución de las fuentes no humanas a las enfermedades infecciosas en humanos generalmente se comprende poco y su importancia potencial se subestima, como lo atestigua el debate sobre los orígenes ecológicos del virus SARS-CoV2", dijo el Dr. Reid.

"En un mundo globalizado, eminentemente susceptible a la rápida diseminación de patógenos, no se puede subestimar la importancia del manejo proactivo de las amenazas microbianas para la salud pública".

El estudio tiene amplias implicaciones para la política de salud pública que abarca la industria alimentaria, la veterinaria y los entornos clínicos.

"Hasta la fecha, la salud pública de las enfermedades infecciosas ha sido una disciplina reactiva, en la que solo se pueden tomar medidas después de que ha surgido un patógeno y ha causado algún daño", dijo el Dr. Reid.

"Idealmente, con el advenimiento y la aceptación generalizada de la tecnología de secuenciación del genoma, la futura salud pública de las enfermedades infecciosas puede hacer la transición a una disciplina principalmente proactiva, donde los sistemas de vigilancia genómica puedan predecir la aparición de patógenos e informar intervenciones efectivas".

El Dr. Reid dijo que para que un sistema de este tipo funcione, requiere investigación y colaboración continuas con el gobierno, los organismos de salud pública, los productores de alimentos y los médicos, e implicaría la vigilancia de una variedad de fuentes no humanas de microbios.

"Esto incluiría animales domésticos y salvajes, en particular aves, productos alimenticios, alcantarillado y vías fluviales, en lo que se conoce como un enfoque de 'Una sola salud'. Algunos microbios, como ST58 E. coli, conocen muy pocas barreras entre estos huéspedes cada vez más interconectados. y entornos.

"Un sistema de vigilancia de patógenos genómicos de One Health sería una revolución dentro de la salud pública y haría mucho para romper los enfoques históricamente centrados en el ser humano sin conexión con el mundo que nos rodea".