Bacterias multirresistentes: una tesis de la UR demuestra la conexión “invisible” entre hospitales, ganadería y fauna silvestre

La investigadora Sandra Martínez Álvarez ha demostrado en su tesis doctoral la existencia de un flujo dinámico y bidireccional de bacterias multirresistentes entre los hospitales, el sector agroalimentario y el medio ambiente.

En ella evidencia, además, el papel de la fauna silvestre antrópica –destacando la cigüeña blanca– como reservorio y amplificador de la resistencia a los antibióticos, un grave problema de salud pública.

Desarrollada en Departamento de Agricultura y Alimentación de la Universidad de La Rioja, dentro del grupo de investigación One-Health UR, del Área de Bioquímica y Biología Molecular, ha sido dirigida por las investigadoras de la UR Carmen Torres Manrique y Miriam Zarazaga Chamorro.

La tesis, titulada ‘Epidemiología molecular en Escherichia coli bajo el concepto One Health: filogenómica, dinámica plasmídica de beta-lactamasas emergentes y patogénesis de interés en salud pública’, ha obtenido la calificación de sobresaliente ‘cum laude’ con mención internacional al título.

El trabajo analiza la resistencia de las bacterias a los antibióticos —considerada una de las mayores amenazas para la salud pública global— mediante el enfoque integral One Health, que conecta salud humana, animal y ambiental. Ha estudiado la estructura poblacional bacteriana, la dinámica plasmídica y los mecanismos de patogénesis en distintos nichos ecológicos clave.

Interconexión entre salud humana, animal y ambiental

La investigación se centra en la diseminación de enterobacterias multirresistentes, en particular aquellas productoras de β-lactamasas de espectro extendido (BLEE), AmpC plasmídicas y carbapenemasas, cuya difusión compromete la eficacia de antibióticos esenciales.

A través de estudios genómicos avanzados, la tesis demuestra que estos microorganismos no permanecen confinados a un único ámbito, sino que circulan entre distintos ecosistemas. «Existe una conexión comprobada entre las bacterias resistentes detectadas en hospitales, explotaciones ganaderas y el entorno natural, lo que refuerza la necesidad de abordar el problema desde una perspectiva global y diseñar estrategias coordinadas que integren salud humana, veterinaria y medioambiental», afirma Sandra Martínez.

El análisis de Escherichia coli como microorganismo centinela revela que el sistema de producción aviar actúa como un importante reservorio de cepas con potencial zoonótico. Asimismo, en ganado porcino se ha identificado el gen de resistencia a colistina mcr-4 en animales sanos, lo que apunta a un riesgo significativo de persistencia y transmisión de genes RAM considerados de último recurso en medicina. 

La fauna silvestre, vector de diseminación

Esta investigación destaca también el papel de la fauna silvestre antropizada en la propagación de bacterias multirresistentes. En particular, el análisis de la cigüeña blanca como bioindicador ambiental y como vector biológico demuestra la presencia de enterobacterias con mecanismos de resistencia de alto impacto clínico.

En ejemplares adultos cuya alimentación se centra en vertederos, se han detectado determinantes de resistencia crítica (como KPC-3, NDM-1, NDM-7, VIM-1 y OXA-48). Estos hallazgos sugieren que la fauna silvestre migratoria –sobre todo, las especies que realizan largas rutas– constituyen un vehículo eficaz para la diseminación transfronteriza de estas bacterias multirresistentes.

«Hemos empleado técnicas avanzadas de secuenciación de genoma completo (WGS) – explica Sandra Martínez– y el estudio confirma una estrecha relación genética entre aislados de origen ambiental o silvestre y cepas clínicas recuperadas del hospital enmarcado en la misma área donde permanecen las cigüeñas en su llegada a España».

Comprender las rutas de transmisión y cómo funcionan los reservorios de bacterias multirresistentes resulta clave para diseñar medidas eficaces de control y prevención frente a esta amenaza creciente para la salud pública.

Según datos del Plan Nacional frente a la Resistencia a los Antibióticos (PRAN), este problema provoca en nuestro país entre 3.000 y 4.000 muertes anuales como consecuencia de infecciones hospitalarias causadas por bacterias resistentes. 

Trayectoria investigadora internacional

Para el desarrollo de su tesis, Sandra Martínez-Álvarez ha disfrutado de una beca FPI-CAR y distintas fellowships otorgadas por sociedades internacionales (ESCMID) y nacionales (SEIMC), que le han permitido formarse en centros e instituciones de reconocido prestigio nacional e internacional.

Destacan sus estancias de investigación en la Agencia Nacional de Seguridad Sanitaria (ANSES) (Lyon, Francia), la Universidad de Friburgo (Suiza), el Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBiS) - Hospital Universitario Virgen del Rocío, el Policlínico Universitario A. Gemelli (Roma, Italia) y la Clínica Universidad de Navarra (Pamplona).

Su trabajo ha dado lugar a numerosas publicaciones en revistas científicas de impacto internacional (7 artículos publicados y 4 artículos bajo procedimiento peer review), así como a múltiples comunicaciones orales y pósteres en congresos de microbiología nacionales e internacionales (SEIMC, ESCMID y SEM, entre otros). Además, su investigación ha sido reconocida con el galardón a la Mejor Presentación Oral en el Congreso Internacional ARAE 2023 (otorgado por la Sociedad Francesa de Microbiología), logrando también el primer premio en las Jornadas Doctorales del G9 y un segundo accésit en el Certamen de Divulgación Científica ‘Tesis en 3 Minutos’.