Efecto de diferentes biocidas sobre la resistencia a los antibióticos, los biofilms y el proteoma en cepas de Listeria monocytogenes y Salmonella enterica de origen alimentario

Resumen

La prevalencia de resistencia a los antibióticos supone un desafío creciente para la Salud Pública en el ámbito mundial, por lo que es prioritario adoptar las medidas necesarias para su control. Además, la mayor parte de las bacterias patógenas son capaces de formar biopelículas, lo que incrementa sustancialmente su resistencia a los antibióticos y biocidas, a la vez que hace necesaria la búsqueda de nuevos compuestos antimicrobianos más efectivos. Se ha estudiado el efecto de diferentes biocidas sobre la resistencia a los antibióticos, los biofilms y el proteoma en cepas de Listeria monocytogenes y Salmonella enterica de origen alimentario, centrándose en la problemática de los biofilms mixtos, más habituales en la naturaleza en general y en la Industria Alimentaria en particular. Las células sésiles de los biofilms formados por L. monocytogenes y S. enterica presentaron una mayor resistencia frente al ácido peracético que los biofilms monoespecie de estos microorganismos. Los constituyentes individuales de las biopelículas expuestas a diferentes tratamientos antimicrobianos se han evaluado por microscopía láser confocal de barrido (CLSM) utilizando colorantes fluorescentes específicos. Este conocimiento es útil para diseñar estrategias orientadas a erradicar los biofilms y mejorar la seguridad de los alimentos. Se encontró una fuerte correlación positiva (P < 0,01) entre el biovolumen total de la biopelícula y el biovolumen de células vivas, proteínas y β-polisacáridos, que pueden servir como marcadores útiles de la presencia de biopelículas. Se ha observado que la exposición de las bacterias a concentraciones subinhibitorias de biocidas provoca la emergencia de resistencia a diferentes antibióticos, hecho que enfatiza la necesidad de usar dosis adecuadas de desinfectantes en los entornos de procesado de alimentos. De los compuestos evaluados, el que presenta una menor capacidad de provocar resistencia es el ácido peracético. En la búsqueda de nuevos agentes antimicrobianos destacan las nanopartículas metálicas, destacando las de cobre, que se presentan como una interesante opción para erradicar las biopelículas. Además, se han observado sinergias en la combinación de nanopartículas de plata con fosfomicina, con un efecto antibacteriano incrementado respecto a su aplicación individual. Por su parte, los tratamientos enzimáticos permiten eliminar algunos componentes clave de la matriz polimérica extracelular de las biopelículas y facilitar el acceso de otros compuestos antimicrobianos, detectándose una disminución de la masa de células viables, que fue sustancial en el caso de la pronasa a 4.000 ppm y la desoxirribonucleasa a 2.000 ppm. La proteómica supone una importante herramienta que mejora la comprensión de las diferentes estrategias de las bacterias para luchar contra los antibióticos y los desinfectantes. El análisis proteómico realizado ha facilitado la comprensión de las proteínas que intervienen en la patogénesis bacteriana, permitiendo ampliar el conocimiento sobre los mecanismos de virulencia y de resistencia a los antimicrobianos. Estos resultados pueden suponer un punto de partida en la búsqueda de nuevas dianas para el desarrollo de fármacos más eficaces. Finalmente, se ha realizado una revisión de 586 artículos científicos con el objetivo de recopilar la bibliografía disponible sobre la prevalencia de Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (MRSA) en diferentes alimentos de consumo humano, determinando los tipos más frecuentes y recogiendo la metodología utilizada en cada caso con el objeto de conocer la que ofrece una mejor detección de las muestras positivas. La gran variabilidad de metodologías usadas para el estudio de MRSA pone de manifiesto la necesidad de desarrollar un protocolo armonizado para el estudio de este microorganismo en alimentos. Los resultados de esta Tesis Doctoral han permitido adquirir conocimientos que pueden contribuir a la mejora de la Seguridad Alimentaria.