Aves Silvestres como Dispersoras y/o Centinelas de las Resistencias a Antibióticos

La resistencia a los antimicrobianos (RAM) es una de las mayores amenazas para la salud global. La perspectiva “One Health” (Una sola salud) ha puesto el foco en la fauna silvestre como un agente más involucrado en las dinámicas de transmisión de estas resistencias, promoviendo la investigación en numerosas especies silvestres para abordar el desafío de las RAM. Esta Tesis postula que la cigüeña blanca puede tener un potencial enorme como dispersora de las RAM, ya que presenta un carácter sinantrópico, es capaz de conectar frecuentemente hábitats con presiones antrópicas muy opuestas y se trata de una especie migratoria de larga distancia. Su objetivo principal es el de analizar su capacidad de dispersión mediante la comparación de resultados de RAM en localizaciones distantes pero conectadas entre sí por movimientos continuos y habituales de estas aves. En el Capítulo 1 de esta Tesis evaluamos los factores que intervienen en la adquisición de RAM en la cigüeña blanca, y los posibles efectos combinados de los mismos. Algunos contaminantes ambientales como los metales y metaloides, microplásticos y biocidas pueden favorecer el desarrollo de mecanismos de resistencias, a través de co-resistencias y resistencias cruzadas. A pesar de que la cercanía a actividades antropogénicas o una dieta basada en residuos urbanos han sido ampliamente estudiados como factores que contribuyen a la adquisición de RAM, la influencia que los contaminantes ambientales puedan ejercer sobre estos factores no ha sido analizado en detalle. Utilizando datos obtenidos a partir de muestras de cloaca de pollos de cigüeña blanca de cinco colonias de cría, analizamos el efecto combinado sobre la detección de RAM en cloaca de la presencia de metal(oid)es y residuos farmacéuticos presentes en muestras de pluma y plasma sanguíneo de los mismos ejemplares. Además, este estudio empleó un enfoque novedoso al emplear el análisis de isótopos estables en plumas para determinar el origen de la dieta de cada individuo, en lugar de asignar la dieta en base a la distancia al vertedero. En este capítulo se describe por primera vez la presencia de cafeína en plasma de cigüeña, demostrando su utilidad como un biomarcador eficaz de la alimentación basada en residuos urbanos por parte de estas aves. Los resultados de este estudio no detectaron ningún efecto de la presencia de metal(oid)es sobre la probabilidad de adquisición de RAM en los pollos de cigüeña, remarcando la importancia del tipo de dieta como el factor de mayor peso que interviene en la adquisición de RAM en esta especie. El Capítulo 2 se centró en analizar la capacidad de dispersión de RAM de la cigüeña blanca. Para ello comparamos los resultados obtenidos en muestras de excrementos frescos recogidos en dos vertederos de residuos sólidos urbanos (VRSU) con los obtenidos tanto de muestras de excrementos como de agua recogidos en dos humedales a lo largo de un año de manera simultánea. Usando datos de estudios previos, establecimos que las cigüeñas que permanecían en cada humedal desde el atardecer hasta poco después del amanecer se desplazaban posteriormente a cada uno de los VRSU para buscar alimento, por lo que las RAM que pudiesen adquirir en estas localizaciones a través de su dieta podrían ser dispersadas hasta sus lugares de descanso. Los resultados mostraron diferencias muy significativas entre VRSU y humedales en la mayoría de los fenotipos de resistencia analizados, impidiendo confirmar el potencial papel de la cigüeña blanca como dispersora de RAM. Sin embargo, este estudio reveló una marcada prevalencia de Enterobacterales-BLEE en ambos VRSU durante el periodo post-nupcial, coincidiendo con la llegada masiva de cigüeñas procedentes del norte de Europa. Este hallazgo puede considerarse un indicio leve de dispersión por parte de las cigüeñas, y requiere de más estudios para poder confirmar esta relación entre los movimientos migratorios y el aumento de estas bacterias en los VRSU. El Capítulo 3 se centró en analizar la utilidad de la cigüeña blanca como centinela de la contaminación por RAM presente en el medio que habita, seleccionando para el estudio tres humedales con un gradiente creciente de presión antropogénica. Al comparar los fenotipos de resistencia de E. coli obtenidos a partir de excrementos frescos de cigüeña y de muestras de agua a lo largo de un año, observamos que el humedal con un gradiente de presión intermedia presentó mayor prevalencia de RAM en general y mayor diversidad de genes de virulencia. Además, los datos obtenidos en este humedal señalaron que las cigüeñas estaban expuestas a una fuente de E. coli-BLEE que no sólo presentó mayor prevalencia en dicho humedal frente a los dos VRSU analizados (Capítulo 2) sino que también se mantenía a lo largo del tiempo de manera continuada. Este estudio ha señalado el potencial de la cigüeña blanca como bioindicadora de la presencia de RAM en el ambiente, ayudando a identificar una contaminación por RAM no esperada, además de señalar una sobrestimación de la contaminación en el caso del humedal sometido a mayor presión antropogénica. En el Capítulo 4 definimos la comunidad bacteriana presente en el pelícano ceñudo y el pelícano común, analizando las diferencias en diversidad bacteriana y las prevalencias de RAM entre las dos especies aviares y entre pollos de pelícano ceñudo y adultos de la misma especie. En ambas especies observamos una gran proporción de aislados pansensibles tanto en cloaca (Capítulo 4.1) como en coanas (Capítulo 4.2), además de una alta prevalencia en coanas de S. aureus y otros estafilococos y mammalidococos en todos los grupos de estudio. Aun así, la detección de cepas de E. coli-CTX-M15 pertenecientes al linaje pandémico ST69 en cloaca y coanas de adultos fue un hallazgo de gran interés para la salud pública, además de remarcar la utilidad de los pelícanos como centinelas de la contaminación de un medio a priori exento de una gran presión antropogénica. Esta Tesis utiliza un enfoque interdisciplinar para abordar el desafío de comprender la eco-epidemiología de las RAM en las aves silvestres y sus dinámicas de transmisión con el medio ambiente. Contribuye a identificar los factores que intervienen en la adquisición de estas resistencias en las aves, comprender el papel como dispersora de bacterias resistentes a antibióticos de una especie sinantrópica como la cigüeña blanca y esclarecer su utilidad como centinela de las RAM presentes en el medio. Además, analiza las prevalencias de RAM en una especie no sinantrópica como el pelícano ceñudo y define por primera vez la comunidad bacteriana presente en las coanas y cloaca de esta especie amenazada. Futuras investigaciones deberán enfocarse en determinar el periodo de excreción de bacterias y genes de resistencia a antibióticos especialmente en la cigüeña blanca, para definir con exactitud su capacidad como portadora de las RAM y por tanto su rango de dispersión. Además, complementar la culturómica con análisis de metagenómica permitirá profundizar en el estudio de las RAM a nivel molecular y aumentar nuestros conocimientos sobre la transferencia horizontal de genes entre las aves silvestres y el medio ambiente, así como permitir una comparación más precisa con cepas aisladas en otros ámbitos como la medicina humana y ganadería. La contaminación por RAM en el medio y su adquisición por parte de las aves silvestres se produce bajo la influencia de numerosos factores, por lo que es necesario abordar la amenaza de las RAM desde una perspectiva amplia que permita buscar herramientas que ayuden a su contención y permitan promover avances en la conservación, la salud de la fauna silvestre y la salud pública.