Clostridium difficile. Presencia y diversidad en humanos, animales domésticos y silvestres

Resumen

Clostridium difficile es un microorganismo capaz de colonizar e infectar numerosas especies animales, entre las que se encuentra el ser humano. Además, gracias a su naturaleza esporulada, puede ser detectado en multitud de ambientes diferentes. Esta versatilidad que posee a la hora de habitar tantos y tan variados nichos ecológicos se ve reflejada en la elevada plasticidad genómica que posee. Tradicionalmente, las infecciones causadas por C. difficile en seres humanos han sido asociadas a personas de edad avanzada, ingreso hospitalario y tratamiento antibiótico de amplio espectro. Sin embargo, desde principios del siglo XX la epidemiología de este microorganismo ha cambiado, y entre otros aspectos, ya no puede ser considerada exclusivamente de carácter nosocomial. Se ha comprobado que C. difficile también produce infecciones en comunidad, y que estas están en aumento. Debido a este nuevo factor epidemiológico, se han propuesto diferentes fuentes de contaminación por C. difficile en comunidad, como son los animales tanto de compañía como de producción. En los trabajos realizados en esta Tesis Doctoral se ha estudiado la presencia de C. difficile en diferentes tipos de muestras procedentes de animales, de la especie humana y del medio ambiente, con el fin de contribuir al conocimiento de su diversidad molecular y resistencia antibiótica, así como de investigar la presencia de cepas genotípicamente similares entre la especie humana y otras especies animales. Para la consecución de este objetivo, se analizaron diferentes tipos de muestras: pools de muestras fecales porcinas en granjas de cebo, especies de animales silvestres y muestras ambientales asociadas; pacientes que presentaron diarrea en un hospital secundario; una población de diferentes especies de animales de compañía: cánidos y exóticos; estudio piloto sobre una población cunícola destinada al consumo humano; y urogallos del Cantábrico localizados en un centro de cría. Asimismo, se llevó a cabo el estudio de tres cepas de C. difficile mediante secuenciación genómica masiva obtenidas de granjas porcinas y aisladas de diferentes fuentes, para contribuir a un mejor conocimiento de las características de cepas aisladas de especies animales y ambiente. En total, se analizaron 734 muestras. De ellas, el 40% fueron obtenidas a partir de diferentes especies animales, 18.7% de seres humanos, y el 41.3% del ambiente. Clostridium difficile fue aislado del 8.7% del total de las muestras, de entre las cuales el 76.6% resultaron toxigénicas. El 46.9% de los aislados tuvieron un origen animal, 21.9% origen humano, y el 31.2% ambiental. Las cepas de C. difficile obtenidas quedaron clasificadas en 22 PCR-ribotipos (RT) y 3 toxinotipos, siendo el genotipo más prevalente el RT078 (25%). Solo dos ribotipos (078 y 010) fueron detectados en los tres tipos de muestras estudiadas (animales, humanas y ambiente), mientras que el ribotipo epidémico hipervirulento 027 no fue detectado en las muestras estudiadas en el curso de esta Tesis Doctoral. En general, el porcentaje de cepas de C. difficile resistentes a vancomicina, metronidazol y moxifloxacina fue inferior al observado frente a tetraciclina, eritromicina y clindamicina, resultando todos los aislados analizados sensibles a vancomicina. Las cepas que mostraron resistencia frente a metronidazol fueron obtenidas a partir de muestras animales y de la especie humana, siendo identificadas dos de ellas del ribotipo no toxigénico 010. La proporción de cepas resistentes a metronidazol, eritromicina, clindamicina y frente a múltiples antimicrobianos (RMA) observada fue mayor entre los aislados no toxigénicos en comparación con los toxigénicos. Mediante secuenciación genómica, se pudo observar que las cepas estudiadas poseían sendos antepasados comunes con cepas de origen humano, además de genes relacionados con resistencia antibiótica y elementos móviles también asociados con virulencia bacteriana. En conclusión, C. difficile es un microorganismo que coloniza el intestino de distintas especies animales tanto en individuos enfermos como sanos, lo que pone de manifiesto lo anteriormente mencionado con respecto a su plasticidad y diversidad genética. El ribotipo 078 fue el genotipo más abundante hallado en este estudio, además de haber sido detectado en todos los tipos de muestras analizadas; esta polivalencia podría ser un rasgo que contribuye a su potencial hipervirulento. Por otro lado, el hecho de detectar los mismos ribotipos en animales y seres humanos podría indicar la transmisión de C. difficile entre diferentes especies, o un origen común de contaminación. Sin embargo, para el establecimiento de las verdaderas rutas de transmisión de este microorganismo es necesario el uso de técnicas moleculares más discriminativas. Sería conveniente el establecimiento de programas de vigilancia de resistencia antibiótica de C. difficile debido a la existencia de cepas con resistencia estable a metronidazol, y la elevada proporción de cepas no toxigénicas con resistencia frente a múltiples antimicrobianos, ya que este tipo de cepas podrían ser una fuente de elementos de resistencia antibiótica para cepas toxigénicas.