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Uso de antimicrobianos y resistencias en ganadería: ¿Cuál es el camino a seguir?

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Ioannis Magouras. Veterinary Public Health Institute, Vetsuisse. Universidad de Berna. Berna. Suiza.

Luís P. Carmo. Veterinary Public Health Institute, Vetsuisse. Universidad de Berna. Berna. Suiza.

Katharina D. C. Stärk. SAFOSO AG. Berna. Suiza.

Gertraud Schüpach-Regula. Veterinary Public Health Institute, Vetsuisse. Universidad de Berna. Berna. Suiza.

Introducción 

Los antimicrobianos representan una de las grandes revoluciones médicas de la humanidad que nos permite tratar las infecciones bacterianas, tanto humanas como veterinarias. Por lo tanto, es de suma importancia preservar su eficacia. Sin embargo, durante las últimas décadas, el desarrollo rápido y continuo de la resistencia a los antimicrobianos (RAM) se ha convertido en un importante problema de salud pública a nivel mundial(1). Las bacterias resistentes pueden dificultar el tratamiento de las infecciones, lo que resulta en una enfermedad prolongada, incapacidad y, en último término, la muerte(2).

En medicina veterinaria, los antimicrobianos desempeñan un papel crucial en el mantenimiento de la salud y el bienestar animal así como la seguridad alimentaria(3). Sin embargo, una parte aún no cuantificada de la responsabilidad de las resistencias en salud pública es atribuible al uso de antimicrobianos en la producción ganadera(4-6). Los animales de producción están expuestos a cantidades considerables de antimicrobianos(7) y pueden actuar como un importante reservorio de genes de resistentes, que podrían transmitirse a los seres humanos a través de la cadena alimentaria, el contacto directo con los animales y el medio ambiente. El uso de antimicrobianos en la producción animal también incluye aquellos definidos por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como “de importancia crítica” para la medicina humana(8). La resistencia contra estas sustancias puede limitar drásticamente las opciones de tratamiento contra enfermedades bacterianas humanas graves. Ejemplos notorios los podemos encontrar en los enterococos resistentes a la vancomicina (ERV), las enterobacterias productoras de β-lactamasa de espectro extendido (BLEE) y la resistencia a la colistina mediada por plásmidos (gen mcr-1) recientemente detectada en el ganado, los alimentos y los seres humanos en China(9-11).

Las bacterias resistentes pueden introducirse en el medio ambiente a través de varias vías, como la aplicación del estiércol del ganado como fertilizante(12). El sector de la acuicultura, en continuo ascenso a nivel mundial, se caracteriza por el uso extensivo de antimicrobianos, representando otra fuente importante de bacterias resistentes que pueden abrirse camino en el medio ambiente(13). Nuestra comprensión de la epidemiología de la resistencia a los antimicrobianos en la producción pecuaria también se ve frenada por la falta de datos exhaustivos sobre el uso de antimicrobianos (UAM) en la mayoría de los países. Además, el desarrollo y la diseminación de RAM se debe al comportamiento humano, desde la prescripción de antimicrobianos hasta la prevención y el control de infecciones. Entender estos factores es un gran paso adelante en la lucha contra las resistencias a los antimicrobianos.

La epidemiología compleja de la resistencia a los antimicrobianos enfatiza la necesidad de enfoques de investigación altamente interdisciplinarios, que engloban a humanos, animales y al medio ambiente. En línea con el plan de acción global de la OMS sobre RAM(14), los autores opinan que la investigación debe ser priorizada en la comprensión de los factores sociales/conductuales del UAM y RAM; establecer o mejorar los sistemas para registrar el UMA, y fomentar un enfoque holístico a través del concepto “One-Health” al abordar el fenómeno y el riesgo de RAM.

Factores socio-culturales

Es un hecho comúnmente aceptado que la resistencia a una nueva sustancia antimicrobiana comienza poco después de su introducción; por lo tanto, el desarrollo de nuevos antimicrobianos no debe verse como la única solución para combatir la RAM(15). La aparición y propagación de la resistencia a los antimicrobianos se ve influida, en gran medida, por el comportamiento humano que, a su vez, está influido por factores culturales, sociales, políticos y económicos(16). Esto también es evidente en la amplia variación en todo el mundo de los patrones de uso y resistencia a los antimicrobianos, que no siempre pueden explicarse por diferencias en las enfermedades presentes, en la infraestructura de atención médica o los sistemas de producción ganadera (17, 18). Por lo tanto, las ciencias sociales pueden arrojar luz sobre las razones multifactoriales que conducen a la aplicación de antimicrobianos y al desarrollo de la resistencia a los antimicrobianos. Las ciencias sociales también son de utilidad para identificar las intervenciones más eficientes y viables para contrarrestar el fenómeno de la RAM.

En la producción ganadera, los veterinarios y los productores juegan un papel preponderante en lo que respecta al UAM y la RAM. En muchos casos, los veterinarios deciden si se debe tratar o no con antimicrobianos a un animal, seleccionar el antimicrobiano a utilizar, así como la dosis y la vía de administración. Los veterinarios también asesoran a los productores sobre cuestiones relativas a salud animal, bioseguridad y manejo que pueden influir de forma importante sobre la salud animal, el UAM y la transmisión de bacterias resistentes. Los productores son una fuente valiosa de información sobre el manejo que se realiza en las granjas, la bioseguridad, salud animal y bienestar, que podría usarse para identificar factores de riesgo (y consecuentemente estrategias) asociadas con el UAM en el ganado.

El uso de encuestas y el asesoramiento por parte de expertos son enfoques bien aceptados para explorar la base del comportamiento del UAM y la RAM. Esos métodos podrían proporcionar información sobre las actitudes, la motivación y el conocimiento de los veterinarios y ganaderos sobre el UAM y la resistencia a los antimicrobianos(19). Por otro lado, rara vez se llevan a cabo estudios experimentales controlados que evalúen el éxito de estas estrategias específicas. El alcance de este tipo de estudios debe ampliarse para sentar las bases del diseño y la implementación de estrategias de intervención para la reducción del UAM y la RAM.

Monitorización del uso de antimicrobianos

Las bacterias pueden ser naturalmente resistentes a tipos específicos de antimicrobianos (resistencia intrínseca)(20), sin embargo, en la mayoría de los casos, la simple exposición a antimicrobianos proporciona la presión selectiva necesaria para la aparición y propagación de bacterias resistentes. Cabe destacar que los agentes no antimicrobianos, es decir, metales y biocidas, también están implicados en la co-selección de RAM(21). La recopilación de datos de UAM es un paso indispensable en nuestro intento de comprender y combatir la RAM. El seguimiento del uso de antimicrobianos permite el análisis de tendencias temporales en el consumo de antimicrobianos y el cumplimiento de los programas de buenas prácticas y uso prudente de antimicrobianos. Además, los sistemas de seguimiento pueden ayudar a identificar las estrategias más eficientes para optimizar el uso responsable de los antibióticos. En combinación con los datos de RAM, la cuantificación del UAM puede ser útil, no sólo para detectar los factores de riesgo para la aparición de resistencias, sino también para describir las asociaciones temporales entre UAM y RAM. Está sería, para los investigadores, la evidencia del vínculo entre UAM y RAM, así como para los responsables políticos y otros actores involucrados en la toma de decisiones. Además, el análisis de estos datos podría proporcionar una base para su posterior estudio e investigación. El proyecto de Vigilancia Europea del Consumo de Antimicrobianos Veterinarios (ESVAC) ha enfatizado en la necesidad de disponer de datos estandarizados, de gran calidad y detallado, sobre el consumo de antimicrobianos(22, 23). Los beneficios antes mencionados para controlar el consumo de antimicrobianos pueden potenciarse cuando se dispone de datos sobre el consumo por especie. Sin embargo, la compleja naturaleza de estos sistemas de seguimiento, combinada con cuestiones de índole política y de confidencialidad, explica que sólo unos pocos países, como Holanda y Dinamarca, cuenten con este tipo de sistemas de monitoreo automatizados en todo el país(24, 25). Estos sistemas de seguimiento basados en la recopilación de datos a nivel de explotación permiten la implementación de estrategias comparativas. Esto hace posible clasificar a los agentes implicados (productores o veterinarios) por su nivel de UAM e implementar medidas para reducir el uso de antibióticos de aquellos con mayor consumo. Este es un beneficio adicional, ya que las estrategias de evaluación comparativa han tenido bastante éxito en la reducción del UAM en los países que las han adoptado ya. Dinamarca y Holanda están entre los países que experimentaron una caída en el consumo de antimicrobianos tras la implementación de sistemas de evaluación comparativa(26, 27). Las alternativas a los sistemas automatizados incluyen la realización de estudios de campo aleatorios o la extrapolación del consumo por especies a través de la estratificación de datos de ventas(28). No obstante, se debe tender a la recopilación automatizada de datos de prescripción/uso como objetivo a largo plazo.

El ecosistema de la resistencia a los antimicrobianos y la necesidad de un enfoque “One-Health”

La compleja epidemiología de las resistencias a los antimicrobianos unida a factores de tipo socioeconómico hacen que este asunto sea la quintaesencia del concepto “One-Health”. Los enfoques transectoriales y transdisciplinarios son imprescindibles para abordar la RAM de forma correcta. Una reducción en el UAM no siempre fue seguida por una disminución en la RAM, como se demostró en el caso del ERV(6). La reducción de la diseminación y la transmisión de bacterias resistentes, dentro y entre poblaciones animales y humanas, es primordial cuando se trata de luchar contra la RAM. La capacidad de las bacterias para diseminarse de un lugar a otro, a veces a grandes distancias geográficas y entre las diferentes poblaciones, hace que sea difícil explicar con certeza el origen de las cepas de bacterias resistentes. Por lo tanto, los reservorios y las vías de transmisión de las bacterias resistentes a los antimicrobianos merecen de un estudio más en profundidad, preferentemente a través de un enfoque tipo “One-Health”.

El comercio de ganado crea una red de interconexiones compleja y heterogénea que da forma a la transmisión entre rebaños de las enfermedades infecciosas. La transmisión directa de bacterias resistentes está ampliamente documentada, en ganadería, en el caso de Staphylococcus aureus resistente a meticilina (SARM). En este caso, el comercio de animales ha sido identificado como un importante impulsor de la diseminación de SARM(29, 30). En el caso de otras bacterias, de la familia Enterobacteriaceae, en particular Escherichia coli, la excreción fecal representa la principal vía de diseminación, por lo que no sólo puede haber hospedadores, sino también reservorios ambientales que constituyen formas múltiples y complejas de introducción y transmisión de resistencia. Hasta ahora, los estudios experimentales han demostrado la transmisión de E. coli resistente de animal a animal en condiciones experimentales(31). Sin embargo, los factores que potencialmente impulsan la transmisión, como el manejo y el entorno de las granjas, no han sido estudiados en profundidad para bacterias como E. coli o Enterococci. La práctica de la aplicación de purines en las tierras de cultivo representa una vía importante para la introducción de bacterias resistentes en el medio ambiente(12, 21). Los animales también pueden excretar bacterias resistentes directamente en el ambiente a través de sus heces mientras pastan(32). E. coli pasa aproximadamente la mitad de su ciclo de vida en el ambiente externo y, por lo tanto, cualquier material contaminado con estas bacterias potencialmente resistentes a los antimicrobianos puede constituir un reservorio para su diseminación (33).

Los animales salvajes, generalmente, no son tratados con antimicrobianos; sin embargo, pueden transportar bacterias, resistentes a los antimicrobianos, existentes en terrenos contaminados circundantes a las granjas. Las especies silvestres que albergan bacterias resistentes también podrían constituir un reservorio adicional de RAM en el medio ambiente y servir como vectores (y eventualmente como amplificadores) para su diseminación a otras especies, incluidos los humanos(34).

Por lo tanto, es importante mejorar nuestro conocimiento sobre cómo los contactos y el comercio de animales (transmisión directa), el manejo y el entorno de las granjas (transmisión indirecta) impulsan la diseminación de RAM e identificar posibles estrategias para contrarrestar este fenómeno. Los estudios sobre métodos de manejo utilizados en las granjas podrían incluir todas aquellas prácticas que faciliten la propagación de bacterias resistentes, dentro y entre granjas, y de las granjas al medio ambiente, como la higiene y bioseguridad de las granjas, gestión de residuos animales, estructura y materiales de construcción de las explotaciones en producción intensiva.

Los enfoques holísticos “OneHealth” siempre deben respaldarse con datos epidemiológicos moleculares que puedan proporcionarnos información sobre la relación entre genes de resistencia observados tanto en diferentes muestras, como de animales de diferente origen. Los genes de resistencia deben estudiarse no sólo en muestras de animales de granja, sino también en un entorno ganadero más amplio, como personal de las explotaciones, otros tipos de ganado presente en las granjas, presencia de mascotas en las explotaciones, fauna silvestre, purines, agua, etc. Los datos provenientes de este ecosistema pueden proporcionar los enlaces moleculares para caracterizar los reservorios de bacterias resistentes y respaldar los estudios sobre las vías de transmisión entre las poblaciones de animales, y también de los animales a los humanos y viceversa. La determinación de la fuente puede ser de ayuda para arrojar luz sobre la contribución de las RAM procedentes del ganado a la carga de las resistencias en salud pública. Además, esta información puede ser de gran utilidad a la hora de desarrollar estrategias dirigidas.

Los datos genómicos también pueden proporcionarnos información adicional sobre posibles procesos evolutivos en las bacterias durante la transmisión dentro de las poblaciones estudiadas.

Además, los datos de epidemiología molecular pueden arrojar algo de luz sobre que parte del reservorio de resistencia se atribuye a la propagación de bacterias resistentes o de nueva creación como resultado de la presión de selección debido al UAM en las granjas estudiadas.

Conclusiones

La resistencia a los antimicrobianos es un fenómeno complejo que está impulsado por procesos biológicos y factores socio-económicos. Comprender la actitud y el conocimiento de los productores y veterinarios acerca del UAM y RAM es un paso crucial para el diseño de estrategias para combatir de forma eficaz esta amenaza para la salud pública. La falta de datos detallados sobre el UAM limita nuestra capacidad para interpretar los datos de vigilancia sobre la RAM y diseñar estrategias eficientes. Por lo tanto debemos priorizar la monitorización de los sistemas para cubrir esta brecha de conocimiento. Finalmente, el ecosistema de la resistencia a los antimicrobianos debe abordarse con un enfoque holístico tipo “One Health” que combine conocimientos de diferentes disciplinas profesionales, entre las que podemos mencionar a veterinarios, médicos, microbiólogos, conservacionistas de la fauna silvestre, ingenieros agrónomos y forestales, y epidemiólogos.

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