Efectos de alimentar a terneros con leche de descarte sobre los genes de resistencia a antibióticos

María Villagrasa

El uso excesivo de antibióticos ha provocado por una parte, altas tasas de resistencia y, por otra, alteraciones en la microbiota del organismo que pueden tener un prolongado efecto negativo sobre el sistema inmunitario o el metabolismo en general.

En la industria ganadera los antibióticos se utilizan como profilácticos pero los animales también pueden estar expuestos a través de la leche de desecho o de descarte, un subproducto que no se puede vender porque contiene residuos de antibióticos o contaminación de otra índole. Si bien alimentar a los terneros con este producto tiene beneficios también muestra riesgos como la potencial exposición del intestino inmaduro a antibióticos funcionales.

La pirlimicina, un antibiótico de lincosamida, se usa comúnmente en granjas lecheras como terapia para la mastitis y se considera muy importante en la medicina humana. Por lo tanto, la resistencia microbiana a los antibióticos de lincosamida es preocupante tanto para la salud animal como humana.

Un grupo de investigadores del Virginia Tech Dairy Center (EE. UU.) (Feng et al., 2020) realizó un estudio para evaluar el efecto de la alimentación con leche de descarte con pirlimicina sobre la prevalencia de genes de resistencia a antibióticos (GRA) en el microbioma fecal de terneros.

Un total de 10 terneros de un día de edad fueron divididos en dos grupos: el grupo control que recibió leche entera pasteurizada y el grupo de tratamiento, que recibió leche entera pasteurizada con 0.2 mg/l de pirlimicina. Se recogieron muestras fecales los días 1 (pretratamiento), 42 y 84. Para detectar los genes de resistencia a los antibióticos en las heces se utilizó una aproximación metagenómica.

La metagenómica es un campo nuevo de la genómica que consiste en obtener secuencias del genoma de los diferentes microorganismos que componen una comunidad sin aislarlos de forma individual, lo que permite obtener información no solo de la estructura de la comunidad (diversidad, distribución, etc.), sino también de la función de los genes microbianos que la componen.

Efectos sobre los genes de resistencia a antibióticos

En este estudio, entre todas las secuencias que codificaban para diferentes funciones celulares, solo se observó un efecto significativo del tratamiento con pirlimicina en la categoría “fagos, profagos y elementos transponibles”. Dicha secuencia fue más abundante en las heces de los terneros de tratamiento que en las del grupo control.

Los elementos transponibles son secuencias de ADN que se mueven de una ubicación a otra del genoma y contienen muchos tipos de genes, incluidos los que confieren resistencia a los antibióticos por lo que este resultado implica que la pirlimicina aumenta la susceptibilidad del microbioma intestinal a la transferencia de resistencia a los antibióticos.

No hubo efectos del tratamiento sobre los principales tipos de resistencia a los antibióticos. Las secuencias que codifican la resistencia a la tetraciclina fueron dominantes tanto en los terneros de control como en los tratados, resultado esperable ya que los genes resistentes a la tetraciclina están ampliamente distribuidos en el medio ambiente.

Se observaron efectos del tiempo en la mayoría de los GRA: hubo menos GRA en el día 84 que en el día 42, lo que indica que los efectos de los antibióticos en los genes o bacterias fecales resistentes a antibióticos pueden ser transitorios.

Efectos de la pirlimicina en la comunidad microbiana fecal

A nivel taxonómico se investigó el impacto del tratamiento con antibióticos en la abundancia relativa de todos los phyla de procariotas que supusieran más del 0.01% de la comunidad total en ambos grupos. Seis phyla, incluidos Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria, Proteobactera, Fusobacteria y Cyanobacteria cumplieron el criterio; no se observó ningún efecto de la pirlimicina sobre la abundancia de estos phyla.

Conclusiones

La administración de leche entera con pirlimicina (0.2 mg/1) a terneros no produjo efectos en las secuencias bacterianas asociadas con diferentes funciones celulares, excepto en la categoría de “fagos, profagos y elementos transponibles”. El aumento de esta categoría en las heces de los terneros tratados sugiere una posible mayor susceptibilidad del microbioma intestinal a la transferencia de resistencia a los antibióticos. Sin embargo, a las concentraciones estudiadas y evaluadas de forma aislada (no hubo otros antibióticos), la pirlimicina en la leche de descarte no tuvo ningún efecto sobre la resistencia a los principales tipos de antibióticos y genes de resistencia a antibióticos específicos para la lincosamida.

Referencia

Feng, X., Littier, H.M., Knowlton, K.F., Garner E., Pruden, A. The impacts of feeding milk with antibiotics on the fecal microbiome and antibiotic resistance genes in dairy calves. Can. J. Anim. Sci. 100: 69–76 (2020).

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