Download Evaluación de la susceptibilidad antibiótica de bacterias

Evaluación de la susceptibilidad antibiótica de bacterias ácido
lácticas aisladas de productos cárnicos fermentados
Evaluation of antibiotic susceptibility of lactic acid bacteria
isolated from fermented meat products
Carolina E. Palomino-Camargo1, Yuniesky González-Muñoz1,2, Analix Muñoz1, Rafael H. Gutiérrez-Bravo1,3 y Oriana Melo-López1
RESUMEN
ABSTRACT
Las bacterias ácido lácticas (BAL) están conformadas por
microorganismos generalmente reconocidos como seguros y
benéficos. Sin embargo, recientemente se ha señalado el riesgo
potencial para la salud, debido a la posible transferencia de
genes de resistencia antibiótica desde estas cepas a bacterias de
la microflora del tracto gastrointestinal humano o patógena.
Por lo cual resulta importante evaluar los perfiles de susceptibilidad/resistencia antibiótica de estos microorganismos,
habitualmente utilizados como cultivos iniciadores. Acorde a
esto, en la presente investigación se evaluó la susceptibilidad
de BAL, aisladas de productos cárnicos fermentados, frente a
diversos antibióticos, mediante el método de disco-difusión
Kirby-Bauer. Se obtuvo resistencia a varios antibióticos ensayados. A nivel de salud pública, resulta inquietante que todos
los aislados sean resistentes a la tetraciclina. Se podría estar en
presencia de una resistencia adquirida.
The lactic acid bacteria (LAB) are formed by microorganisms,
generally recognized as safe and beneficial. However, recently
it has been noted the potential health risk due to the possible
transfer of antibiotic resistance genes from these strains to
the resident microflora in the human gastrointestinal tract
or pathogenic bacteria. Therefore it is important to evaluate
the profiles of susceptibility / resistance antibiotic of these
microorganisms, commonly used as starter cultures. According to this, in the present investigation the susceptibility of
LAB, isolated from fermented meat products against various
antibiotics by disk-diffusion method of Kirby-Bauer was evaluated. It was obtained resistance to several antibiotics tested.
To level of public health, it is disturbing that all isolates are
resistant to tetracycline. We could be in the presence of an
acquired resistance.
Palabras clave: resistencia, antimicrobianos, transferencia de
genes, riesgo, salud pública, alimentos fermentados
Key words: resistance, antimicrobial, gene transfer, risk, public
health, fermented foods.
Introducción
Las bacterias ácido lácticas (BAL) son un grupo taxonómicamente diverso de bacterias Gram-positivas, con
características morfológicas, fisiológicas y metabólicas en
común, las cuales fermentan azúcares como glucosa y lactosa para producir ácido láctico como principal metabolito.
Dentro de este grupo se reconoce la existencia de microorganismos aerobios, anaerobios y anaerobios facultativos,
generalmente inmóviles, no esporulados, ni pigmentados
(Flórez, 2007). Estas bacterias tienen gran importancia
aplicada porque se utilizan como cultivos iniciadores en
la elaboración de alimentos fermentados como quesos,
yogures, embutidos, encurtidos, etc., a los que imparten
características sensoriales deseables y una buena capacidad
de conservación (Palomino, 2015; Vanegas, 2012).
En los últimos tiempos, diversas especies de este grupo se
utilizan también como probióticos en hombres y animales
para mantener el estado de salud o combatir las enfermedades intestinales (Flórez, 2007).
Con unas pocas excepciones que incluyen algunos estreptococos las bacterias ácido lácticas son inocuas para la especie
humana (Palomino, 2015). No obstante, investigaciones
recientes han sugerido que las bacterias comensales tales
como las BAL pueden actuar como reservorios de genes de
resistencia a los antibióticos, similares a los encontrados
en los patógenos humanos (Vanegas, 2012). La principal
amenaza asociada con estas bacterias es que estos genes de
resistencia pueden ser transferidos a bacterias patógenas, ya
sea durante la fabricación de alimentos o durante el paso
por el tracto gastrointestinal. Tales organismos reservorios
ISSN: 0120-9965 Fecha de recepción: 14-06-2016 Aceptado para publicación: 21-09-2016
Doi: 10.15446/agron.colomb.v34n1supl.58521
1
Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos, Escuela de Biología, Facultad de Ciencias, Universidad Central de Venezuela (UCV). Caracas (Venezuela).
Gerencia de Control de Calidad, Mercados de Alimentos C.A., Ministerio del Poder Popular para la Alimentación. Caracas (Venezuela).
3
Escuela de Nutrición y Dietética, Universidad Central de Venezuela. Caracas (Venezuela).
2
Agronomía Colombiana 34(1Supl.), S1312-S1314, 2016
podrían encontrarse en diversos alimentos y productos
alimenticios que contienen una alta densidad de bacterias no patógenas como resultado de su proceso natural
de producción (Korhonen, 2010). Más específicamente,
productos lácteos fermentados y carnes fermentadas, que
no son tratadas térmicamente antes de su consumo y que
proporcionan un vehículo de bacterias resistentes a antibióticos con una relación directa entre la microflora animal nativa y el tracto gastrointestinal humano. Aunque la
mayoría de los alimentos asociados a BAL han adquirido el
estatus “generalmente considerados como seguros” (GRAS,
por sus siglas en inglés), existe un riesgo potencial para la
salud que no se ha abordado plenamente y que concierne
a la transferencia de genes de resistencia antibiótica desde
estas cepas lácticas a bacterias de la microflora residente
del tracto gastrointestinal humano y por tanto a bacterias
patógenas (Mathur y Singh, 2005).
Varias iniciativas se han puesto en marcha recientemente
en todo el mundo para hacer frente a las preocupaciones
de bioseguridad de cultivos iniciadores y microorganismos
probióticos (Palomino, 2015). En este sentido, el presente
trabajo evaluó la susceptibilidad de bacterias ácido lácticas,
aisladas de productos cárnicos fermentados como salchichón y chorizo, ante diversos antibióticos.
Materiales y métodos
Se recolectó un total de 40 muestras de productos embutidos (salchichón y chorizo), adquiridas en expendios
comerciales del área metropolitana de Caracas, para el
aislamiento de las BAL, el cual se efectuó según lo establecido en la norma Covenin 3006:1996. La identificación
preliminar de las cepas se realizó mediante tres pruebas
básicas: tinción Gram, catalasa y citocromo oxidasa, recomendadas por Matamoros et al. (2009). Para la confirmación se utilizó las pruebas rápidas API 50-CHL, siguiendo
las instrucciones establecidas por el fabricante.
Para el estudio de sensibilidad antibiótica se utilizó el
método de disco difusión descrito por Bauer et al. (1966),
utilizando como control la cepa de Staphylococcus aureus
(ATCC 25923). Se ensayaron un total de 12 antibióticos
(Amikacina, Amoxicilina/Acido clavulánico, Ampicilina,
Azitromicina, Ceftazidima, Ciprofloxacina, Cloranfenicol, Gentamicina, Metronidazol, Oxacilina, Penicilina y
Tetraciclina). Los análisis se realizaron por triplicado. En
función de la longitud del halo de inhibición las cepas se
clasificaron como sensibles, intermedias o resistentes, de
acuerdo con los criterios de interpretación del Instituto de
Estándares Clínicos y Laboratorios (CLSI, 2007). Se utilizó
un análisis de varianza (Anova) de una vía con un 95% de
confianza (P≤0,05). Los cálculos se llevaron a cabo utilizando el programa Statgraphics Plus versión 6.0.
Resultados y discusión
Las cepas lácticas aisladas estuvieron representadas por
tres géneros diferentes, cada uno conformado por una
sola especie y con la siguiente distribución: Pediococcus
pentosaceus (67%), Lactobacillus brevis (22%) y Leuconostoc
mesenteroides/dextranicum (11%) (Fig.1). Este resultado
coincide con lo reportado en la literatura, pues las BAL
frecuentemente encontradas en productos cárnicos fermentados pertenecen a los géneros Lactobacillus, Pediococcus,
Enterococcus y Leuconostoc (Martin, 2005).
Leuconostoc
mesenteroides /
dextranicum 11%
Lactobacillus
brevis 22%
Pediococcus
pentosaceus 67%
FIGURA 1. Distribución de las cepas lácticas aisladas.
El estudio de susceptibilidad/resistencia antibiótica se realizó empleando las cepas lácticas previamente identificadas
y una cepa control (Staphylococcus aureus ATCC 25923).
Estas fueron expuestas a doce antibióticos, encotrándose
aislados resistentes a; Penicilina, Oxacilina, Ceftazidima,
Tetraciclina, Ciprofloxacina y Metronidazol (Fig. 2).
Diversos autores han sugerido que los perfiles de resistencia a los antibióticos de Lactobacillus, Lactococcus, Streptococcus, Pediococcus, Leuconostoc, Propionibacterium
y Bifidobacterium suelen ser muy diferentes (Palomino,
2015; Vanegas, 2012; Korhonen, 2010; Mathur y Singh,
2005). El conocimiento de la resistencia intrínsecamente
codificada de las BAL a los antibióticos comunes es necesario para reconocer los rasgos de resistencia adquirida.
Pese a esto, muy pocos estudios sistemáticos se han dado
para investigar la resistencia adquirida a los antibióticos
en BAL provenientes de alimentos. En el presente trabajo
se reporta, por ejemplo, que el 100% de los aislados resultó
resistente al metronidazol. A este respecto, la literatura
señala que la mayoría de las especies lácticas presentan
resistencia intrínseca al metronidazol (Flórez, 2007), ya
Palomino-Camargo, González-Muñoz, Muñoz, Gutiérrez-Bravo y Melo-López: Evaluación de la susceptibilidad antibiótica de bacterias ácido lácticas aisladas...
S1313
Agradecimientos
Los autores desean expresar su agradecimiento a la Empresa Ganbaro y al Centro Venezolano de Colección de
Microorganismos (CVCM) de la Universidad Central de
Venezuela por la colaboración prestada en el desarrollo de
esta investigación.
Porcentaje de susceptibilidad/resistencia antibiótica
(%)
Metronidazol
Azitromicina
Cloranfenicol
Ciprofloxacina
Cepa sensible
Tetraciclina
Gentamicina
Cepa intermedia
Amikacina
Cepa resistente
Ceftazidima
Oxacilina
Oxaciclina
Penicilina
Ampicilina
Amox/ac. Cla
0%
20%
40%
60%
80%
100%
FIGURA 2. Porcentaje de cepas (BAL) resistentes, intermedias y sensi-
bles para cada uno de los antibióticos evaluados.
que no poseen actividad hidrogenasa (agente blanco).
Esta resistencia innata no es transferible horizontalmente, y por tanto no plantea ningún riesgo en bacterias no
patógenas. No obstante, también debe destacarse que el
100% de los aislados evidenció resistencia a la tetraciclina, y para este tipo de antibiótico la mayoría de las BAL
resultan generalmente susceptibles o con sensibilidad
intermedia (Hemme y Foucaud-Scheunemann, 2004),
por lo cual se podría estar en presencia de una resistencia
adquirida. Este tipo de resistencia puede extenderse horizontalmente entre bacterias, más allá de las fronteras de
especie y género, resultando inquietante desde el punto de
vista de salud pública. Por todas estas razones, las cepas
para uso en alimentos y piensos deben ser controladas
de forma sistemática, en cuanto a la resistencia, a fin de
evitar su inclusión en cultivos iniciadores y probióticos
(Ashraf y Shah, 2011). Igualmente es necesario evaluar si
la resistencia a antibióticos encontrada en algunas BAL se
debe a elementos móviles o a elementos cromosomales, en
cuyo caso no presentarían riesgo (Mathur y Singh, 2005).
S1314
Literatura citada
Ashraf, R. y N.P. Shah. 2011. Antibiotic resistance of probiotic
organisms and safety of probiotic dairy products. Int. Food
Res. J. 18(3), 837-853.
Bauer, A.W., W.M.M. Kirby, J.C. Sherris y M. Turck. 1966. Antibiotic
susceptibility testing by a standardized single disk method.
Amer. J. Clin.l Pathol. 45(4), 493-496.
CLSI. 2007. Performance standards for antimicrobial susceptibility
testing; seventeenth informational supplement. Clinical and
Laboratory Standards Institute, Wayne, PA.
Covenin. 1993. No. 3006-93. Alimentos. Recuento de Lactobacillus
bulgaricus y Streptococcus thermophilus. Comisión Venezolana
de Normas Industriales, Caracas.
Flórez, B. 2007. Perfiles de susceptibilidad/resistencia a antibióticos
en bacterias del ácido láctico y bifidobacterias. Caracterización
molecular de genes de resistencia. Tesis de doctorado. Universidad de Oviedo, Asturias, España.
Hemme D. y C. Foucaud-Scheunemann. 2004. Leuconostoc, characteristics, use in dairy technology and prospects in functional
foods. Int. Dairy J. 14, 467-494.
Korhonen, J. 2010. Antibiotic resistance of lactic acid bacteria. University of Eastern Finland, Kuopio, Finlandia.
Martín, B. 2005. Estudio de las comunidades microbianas de embutidos fermentados ligeramente acidificados mediante técnicas
moleculares. Estandarización, seguridad y mejora tecnológica.
Tesis doctoral. Universidad de Gerona, Gerona, España.
Matamoros, S., M.F. Pilet, F. Gigout, H. Prévost, and F. Leroi. 2009.
Selection and evaluation of seafood-borne psychrotrophic lactic acid bacteria as inhibitors of pathogenic and spoilage bacteria. Food Microbiol. 26, 638-644. Doi: 10.1016/j.fm.2009.04.011
Mathur S. y R. Singh. 2005. Antibiotic resistance in food lactic acid
bacteria - a review. Int J. Food Microbiol. 105, 281-295. Doi:
10.1016/j.ijfoodmicro.2005.03.008
Palomino, C. 2015. Estudio de la capacidad antagónica de bacterias
ácido lácticas aisladas de productos pesqueros ahumados en
frío. Trabajo de ascenso. Instituto de Ciencia y Tecnología de
Alimentos, Universidad Central de Venezuela (UCV), Caracas.
Vanegas, M.C. 2012. Antimicrobial resistance of bacteria in food. pp.
455-468. En: Pana, M. (ed.). Antibiotic resistant bacteria - A continuous challenge in the new millennium. InTech, Rijeka, Croatia.
Agron. Colomb. 34(1Supl.), 2016