Funcionalidad de genes de resistencia a mercurio en patógenos bacterianos causantes de bacteriemia en Colombia

Abstract

En Colombia, la contaminación por mercurio, ha favorecido la aparición de genes de resistencia al mercurio en bacterias que son un grave problema de salud pública como Staphylococcus aureus resistente a meticilina (SARM) y Klebsiella pneumoniae (KPN). Estos patógenos se están adaptando a ambientes contaminados mediante la presencia de merA y junto con su arsenal de virulencia y resistencia antimicrobiana dificultan el tratamiento, lo que exige medidas de control ambientales y hospitalarias. Este estudio caracterizó el fenotipo y genotipo de la resistencia a mercurio en bacterias de importancia clínica causantes de bacteriemia en Colombia como SARM y KPN. Se analizaron 79 aislamientos clínicos (41 SARM y 38 KPN) de pacientes con bacteriemia en hospitales de Colombia. Se identificaron los genes merA y merB mediante PCR y se evaluó la resistencia fenotípica al HgCl₂ por microdilución en caldo y se realizó la secuenciación genómica completo a dos cepas representativas de SARM y KPN respectivamente para determinar la organización y contexto genómico de los genes de mercurio por medio de análisis bioinformáticos. En las cepas de SARM, se encontró el gen merA en el 76% y merB en el 73% de los aislamientos, observándose una clara asociación entre la presencia de estos genes y los valores de concentración mínima inhibitoria (MIC >128 μg) frente a HgCl₂. En el caso de KPN, solo el 18% de las cepas presentaron merA, Sin embargo el 13,5% de los aislamientos con ausencia de merA, presentaron resistencia a HgCl2, lo cual sugiere que las KPN tienen otros mecanismos de eliminación de mercurio como bombas de eflujo. En el contexto genómico se logró determinar la ubicación cromosomal del gen mera y sus genes adyacentes que le permiten la adaptabilidad a ambientes tóxicos como la contaminación por mercurio. Estos hallazgos sugieren que la contaminación ambiental puede desempeñar un papel significativo en la evolución y diseminación de la resistencia antimicrobiana. En particular, en el caso de SARM, la co selección de genes relacionados con la resistencia a metales y antibióticos contribuye a la mayor resistencia de estas bacterias, mientras que en KPN, mecanismos como las bombas de flujo complican su control y tratamiento. Estos resultados resaltan la importancia de considerar la contaminación ambiental como un factor determinante en la resistencia bacteriana, subrayando la necesidad de implementar estrategias integrales para mitigar su impacto.