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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA
CARRERA DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA
Aislamiento e identificación de Coliformes y Escherichia coli BLEE en
coches de compras de supermercados en el cantón Quito.
Trabajo de titulación previo a la obtención del título de Médico Veterinario
y Zootecnista.
AUTORA:
Doris Jacqueline Pillalaza Clavón
TUTOR:
Dra. María Inés Baquero Cárdenas MSc.
Quito, junio 2018
ii
AUTORIZACIÓN DE AUTORIA INTELECTUAL
Yo, DORIS JACQUELINE PILLALAZA CLAVON, en calidad de autora del
trabajo de investigación o tesis realizada sobre “AISLAMIENTO E
IDENTIFICACION DE COLIFORMES Y Escherichia coli BLEE EN
COCHES DE COMPRAS DE SUPERMERCADOS EN EL CANTON
QUITO”, autorizo a la Universidad Central del Ecuador, hacer uso de todos
los contenidos que me pertenecen o de parte de los que contiene esta obra,
con fines estrictamente académicos o de investigación.
Los derechos que como autora me corresponden, con excepción de la
presente autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo
establecido en los artículos 5, 6, 8, 19 y demás pertinentes de la Ley
intelectual y su Reglamento.
Asi mismo autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice
la digitalización y publicación de este trabajo de investigación en el
repositorio virtual de conformidad a lo dispuesto en el Art. 144 de la Ley
Orgánica de Educación Superior.
Quito, a 13 de junio de 2018
Jacquelline Pillalaza Clavón
CC: 1714384763
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APROBACIÓN DE TUTOR DEL TRABAJO DE TITULACIÓN
Yo María Inés Baquero Cárdenas en mi calidad de tutora del trabajo de
titulación, modalidad presencial, elaborado por DORIS JACQUELINE
PILLALAZA CLAVON; cuyo título es AISLAMIENTO E IDENTIFICACION
DE COLIFORMES Y Escherichia coli BLEE EN COCHES DE COMPRAS
DE SUPERMERCADOS EN EL CANTON QUITO, previo a la obtención del
Grado de Médico Veterinario y Zootecnista; considero que el mismo reúne
los requisitos y méritos necesarios en el campo metodológico y
epistemológico, para ser sometido a la evaluación por parte del tribunal
examinador designado, por lo que APRUEBO, a fin de que el trabajo sea
habilitado para continuar con el proceso de titulación determinado por la
Universidad Central del Ecuador.
En la ciudad de Quito, a los 13 días del mes de junio de 2018.
Dra. María Inés Baquero MSc.
TUTORA
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DEDICATORIA
Mi vida entera está dedicada y consagrada a Jehová, por tal motivo la
culminación del presente trabajo de titulación, es solo una de las
innumerables bendiciones y muestras de amor eterno que he recibido de
mi Creador.
Dedico el presente trabajo de titulación a Jehová el pilar fundamental mi
vida, a Carmen Clavón Ocaña mi madre de ella aprendí lo que es esfuerzo,
constancia y entrega permanente, a Katherine Pillalaza Clavón mi hermana
de ella experimenté lo que es el verdadero amor entre hermanas, a Isabella
Ontaneda Pillalaza mi sobrina, con ella supe lo que es ser madre sin ser
madre y a Cesar Pillalaza Sanguña mi padre quién aunque no estuvo
frecuentemente a mi lado, sé que su apoyo fue a larga distancia.
“Ya te lo he ordenado: ¡Sé fuerte y valiente! ¡No tengas miedo ni te
desanimes!
Porque el Señor tu Dios te acompañará dondequiera que vayas” Josué 1:9
Jacqueline Pillalaza Clavón
Un pequeño paso a la obediencia es un gigantesco paso hacia la
bendición
v
AGRADECIMIENTOS
Agradezco a Jehová por su amor eterno, su aliento de vida y sus promesas
fieles, a mi madre, hermana y sobrina, por permitirme ser parte de sus vidas
y regalarme día a día alegrías y tristezas por las cuales seguir adelante.
A mi tutora la Doctora María Inés Baquero, quién me ha guiado durante
todo el proceso y elaboración de este proyecto de investigación, de ella
aprendí lo que es excelencia académica, profesional y personal.
A mis fuentes de financiamiento Proyecto ARES (Academia de
Investigación y Educación Superior), y AGISAR-OMS (Advisory Group on
Integrated Surveillance of Antimicrobial Resistance) por su confianza
depositada para realizar esta investigación.
A la Unidad de Investigación de Enfermedades Transmitidas por los
Alimentos y Resistencia a los Antimicrobianos (UNIETAR) y al Laboratorio
de Bacteriología y Micología de la Facultad de Medicina Veterinaria y
Zootecnia, por facilitarme sus instalaciones durante la elaboración de este
proyecto.
Al Doctor Carlos Gómez, por sus generosas enseñanzas acerca de
técnicas de laboratorio impartidas y anécdotas de vida compartidas, quien
fue apoyo y amigo incondicional.
A mi compañera de tesis Andrea Heredia, por su perseverancia, constancia
y apoyo para concluir con excelencia y calidad el presente trabajo de
titulación.
A mi familia y amigos por su apoyo completo, y sobre todo a su sensación
de paz y descanso que me brindaron durante todo el recorrido de mi viaje
estudiantil, hasta llegar hasta este momento, de gran alegría y gozo.
vi
INDICE DE CONTENIDO
AUTORIZACIÓN DE AUTORIA INTELECTUAL...................................................IIAPROBACIÓN DE TUTOR DEL TRABAJO DE TITULACIÓN...........................IIIDEDICATORIA.........................................................................................................IVAGRADECIMIENTOS..............................................................................................VINDICE DE CONTENIDO........................................................................................VILISTA DE TABLAS...............................................................................................VIIILISTA DE FIGURAS..............................................................................................VIIIRESUMEN................................................................................................................IXABSTRACT...............................................................................................................XINTRODUCCIÓN......................................................................................................1CAPÍTULO I..............................................................................................................5
EL PROBLEMA...........................................................................................................5OBJETIVOS.................................................................................................................6GENERAL....................................................................................................................6ESPECÍFICOS.............................................................................................................6
CAPITULO II.............................................................................................................7REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA....................................................................................7ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN:......................................................................7GENERALIDADES...........................................................................................................8ENTEROBACTERIAS......................................................................................................8COLIFORMES...............................................................................................................10ESCHERICHIA COLI......................................................................................................11ESCHERICHIA COLI BLEE..........................................................................................13
CAPITULO III...........................................................................................................16METODOLOGÍA.......................................................................................................16DETERMINACIÓN DE MÉTODOS A UTILIZAR................................................................16TIPO DE INVESTIGACIÓN.............................................................................................16DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN...................................................................................16DESCRIPCIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO.....................................................................16MUESTRA.....................................................................................................................16
PROCEDIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN........................................................171. FASE DE CAMPO (MUESTREO O PARTE PRÁCTICA DE LA INVESTIGACIÓN).....17
Hisopado del coche de compra o superficie inerte...................................172. FASE DE LABORATORIO.....................................................................................17PREPARACIÓN DE MATERIAL Y TRANSPORTE DE LAS MUESTRAS............................17PROCESAMIENTO DE MUESTRAS EN EL LABORATORIO............................................17AISLAMIENTO E IDENTIFICACIÓN DE BACTERIAS COLIFORMES Y ESCHERICHIA COLI BLEE...........................................................................................................................17A. PRE-ENRIQUECIMIENTO EN MEDIO LÍQUIDO NO SELECTIVO (ISO 6579, 2014)..18B. AISLAMIENTO DE BACTERIAS COLIFORMES (ISO 6579, 2014)...........................18
vii
C. AISLAMIENTO E. COLI BLEE (ISO 9308-1, 2014)..............................................18D. RESPALDO DE CEPAS (CRIOCONGELACIÓN)........................................................19
E. PROCESAMIENTO DE DATOS........................................................................19CAPITULO IV...........................................................................................................20
RESULTADOS..........................................................................................................20DISCUSIÓN..............................................................................................................24CAPITULO V............................................................................................................30
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES........................................................30Conclusiones.......................................................................................................30Recomendaciones..............................................................................................30
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS......................................................................31ANEXOS...................................................................................................................41
viii
LISTA DE TABLAS Tabla N 1 Clasificación taxonómica de la familia Enterobacteriaceae ...... 8
Tabla N 2 Número de hallazgos de Escherichia coli BLEE en las cadenas
de supermercado ..................................................................................... 21
Tabla N 3 Número de hallazgos de Escherichia coli BLEE en las zonas de
muestreo .................................................................................................. 22
Tabla N 4 Comparación de la presencia de Escherichia coli BLEE entre
cadenas de supermercados y zona de muestreo .................................... 22
LISTA DE FIGURAS Figura N 1 Tasa de mortalidad por diarrea en menores de cinco años
causada por Escherichia coli en el 2016 ................................................. 12
Figura N 2 Aislamiento de Coliformes en coches de compras de
supermercados, expresado en porcentaje. .............................................. 20
Figura N 3 Aislamiento de Escherichia coli BLEE, en coches de compras
de supermercados, expresado en porcentaje .......................................... 21
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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA
ESCUELA DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA
AISLAMIENTO E IDENTIFICACIÓN DE COLIFORMES Y Escherichia coli BLEE EN COCHES DE COMPRAS DE SUPERMERCADOS EN EL
CANTÓN QUITO.
Autora: Doris Jacqueline Pillalaza Clavón
Tutora: Dra. María Inés Baquero Cárdenas MSc.
RESUMEN
Escherichia coli al igual que otras coliformes, son parte de la microbiota normal del tracto gastrointestinal de hombres y animales; pueden estar asociadas en su mayoría a diversos procesos infecciosos. Escherichia coli resistente a betalactamasas de espectro extendido (BLEE), es un importante indicador de patrones de resistencia a los antimicrobianos. La presencia de estas bacterias en superficies inertes, agua y alimento, se han asociado generalmente a contaminación de tipo fecal. Las infecciones causadas por coliformes y E.coli, encontrados en superficies y alimentos, constituyen un gran problema para los consumidores. La vía principal de transmisión de bacterias entéricas es la fecal-oral, y los objetos inanimados desempeñan un papel importante debido al contacto directo entre la superficie contaminada y la boca, o a través de las manos y su posterior contacto con la boca. La prevención y el control de estas infecciones son objetivos importantes en beneficio de la salud pública. El presente estudio tuvo como objetivo el aislar e identificar bacterias coliformes y Escherichia coli BLEE, a partir de 100 muestras de hisopados de coches de compras de supermercados (n=100). Se aisló un 62% (n= 62/100) de bacterias coliformes incluidas Escherichia coli BLEE, de las cuales 11% correspondieron a Escherichia coli BLEE (n= 11/100), y 51% a otras coliformes (n= 51/100). La importancia de estos hallazgos radica en la presencia de una posible contaminación fecal de los coches de supermercado, y el riesgo de infecciones de tipo entérico a la salud pública en general. Palabras clave: Coliformes, Escherichia coli BLEE, coche de compra,
supermercados.
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FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA
ESCUELA DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA
ISOLATION AND IDENTIFICATION OF COLIFORMS AND Escherichia coli BLEE IN SUPERMARKET SHOPPING CARTS AT CANTON
QUITO
Autora: Doris Jacqueline Pillalaza Clavón
Tutora: Dra. María Inés Baquero Cárdenas MSc.
ABSTRACT
Escherichia coli, like other coliforms, are part of the normal microbiota of the gastrointestinal tract of humans and animals; they can be associated in their majority to several infectious processes. Escherichia coli resistant to extended-spectrum beta-lactamases (ESBL) is an important indicator of antimicrobial resistance patterns. The presence of these bacteria in inert surfaces, water and food, is usually associated with a fecal contamination. Infections caused by coliforms and E. coli present on surfaces and food, are a big problem for consumers. The main route of transmission of enteric bacteria is fecal-oral, and inanimate objects play an important role due to direct contact between the contaminated surface and the mouth through the hands and their subsequent contact with the mouth. The prevention and control of these infections are important for the benefit of public health. The aim of this study was to isolate and detect coliform bacterial and Escherichia coli BLEE, from 100 swab samples from supermarket shopping carts (n = 100). 62% (n = 62/100) of coliform bacterial including Escherichia coli BLEE were isolated. 11% corresponded of these corresponded to Escherichia coli ESBL (n = 11/100), and 51% to other coliforms (n = 51 / 100). The importance of these findings lies in the presence of possible fecal contamination of supermarket cars, and the risk of enteric-type infections to public health in general. Keywords: Coliforms, Escherichia coli BLEE, shopping carts, supermarkets.
1
INTRODUCCIÓN
La familia Enterobacteriaceae, es un grupo de bacterias Gram negativas,
anaerobias facultativas, no formadoras de esporas (Stanchi, 2007). Dentro de
este grupo de bacterias, se encuentran las coliformes, denominadas así por
su capacidad de fermentar la lactosa, (Quinn et al., 2011). Escherichia coli al
igual que otras coliformes, son parte de la microbiota normal del tracto
gastrointestinal de organismos de sangre caliente (Koneman et al., 2013). Sin
embargo, miembros de la familia Enterobacteriaceae podrían estar asociados
también a enfermedad, siendo descritos en diversos procesos infecciosos
(Koneman et al., 2013)
Escherichia coli es considerado agente causal de diarrea (Koneman et al.,
2013) . La diarrea es la tercera causa de muerte en niños menores de 5 años
y en animales neonatos (Riveros & Ochoa, 2015); convirtiéndose en un
problema importante de salud pública. Un estudio realizado por GEMS
(Global Enteric Multicenter), evaluó más de 9000 casos de diarrea de
moderada a severa, en niños menores de 5 años en cuatro países de África y
tres de Asia (Kotloff et al., 2013). La mayoría de los casos fueron atribuidos a
cuatro patógenos, entre ellos E. coli enterotoxigénica (ETEC) (Kotloff et al.,
2013)
De acuerdo a la organización mundial de la salud, la resistencia a los
antimicrobianos constituye un problema global del siglo 21 (OMS, 2014a). La
administración indiscriminada de antibióticos, ha dado origen a cepas
bacterianas multirresistentes (López-Pueyo, Barcenilla-Gaite, Amaya-Villar, &
Garnacho-Montero, 2011).
Existen cuatro mecanismos principales de adquisición patrones de resistencia
a los antimicrobianos (Tafur, Torres, & Villegas, 2008). El primero es la
modificación enzimática del antibiótico, el cual deriva en la pérdida de
funcionalidad del antibiótico mediante reacciones de acetilación, adenilación
y fosforilación (Tafur et al., 2008).
2
Por otro lado, se encuentran también las bombas de eflujo, las cuales toman
el antibiótico del espacio periplásmico y lo expulsan al exterior evitando que
este llegue a su sitio de acción (Tafur et al., 2008). Los cambios en la
permeabilidad de la membrana externa constituyen otro sistema, en el cual
cambios en las porinas impiden el paso del antibiótico al espacio periplásmico
(Tafur et al., 2008). Finalmente están las alteraciones del sitio de acción, las
cuales causan una reducción de la afinidad del receptor por la molécula de
antimicrobiano (Tafur et al., 2008).
Adicionalmente, se han descrito la resistencia cromosómica por mutaciones,
y la resistencia adquirida por trasferencia horizontal de genes adquirida través
de plásmidos, transposones, integrones y casetes genéticos (FAO, 2009);
En Escherichia coli, se ha estudiado ampliamente la resistencia generada por
betalactamasas de espectro extendido (BLEE) (García-Vázquez, 2011). Estas
cepas se describieron por primera vez en los años ochenta, y se atribuyó su
aparición al uso masivo de cefalosporinas de amplio espectro y aztreonam
(García-Vázquez, 2011). Se ha descrito también este tipo de resistencia, en
enterobacterias, tales como, Klebsiella spp. y Enterobacter spp., o en
microorganismos no fermentadores como Pseudomonas aeruginosa (García-
Vázquez, 2011).
Los betalactámicos son antibióticos de acción bactericida que actúan sobre la
fase final de síntesis de la pared de peptidoglicano, esencialmente sobre las
transpeptidasas denominadas proteínas fijadoras de penicilina (PBP)
(Sumano & Ocampo, 2006). La resistencia a betalactámicos está mediada por
varios mecanismos, tales como la alteración de la diana (PBP), disminución
de la permeabilidad, mecanismos de eflujo o expulsión del antibiótico,
inactivación enzimática por betalactamasas (cromosómicas, plasmídicas y de
espectro extendido) (Sumano & Ocampo, 2006).
En el caso de E. coli BLEE, las cepas han evolucionado como resultado de
mutaciones en el centro activo de las betalactamasas plasmídicas clásicas
TEM-1, TEM-2 y SHV-1 (Sumano & Ocampo, 2006). Estas modificaciones de
la cadena aminoacídica surgen como respuesta al amplio uso de las
3
cefalosporinas de tercera generación; conociéndose hoy en día más de
trescientos tipos de BLEE (García-Vázquez, 2011).
De acuerdo a la OMS (Organización Mundial de la Salud) existen dos métodos
principales para el control de la resistencia a los antimicrobianos los cuales
pueden ser in vivo (fracasos terapéuticos) o in vitro (estudios en el laboratorio)
(OMS, 2016). El protocolo de Kirby-Bauer, la determinación de la
Concentración Mínima Inhibitoria (MIC) y las pruebas moleculares, permiten
la identificación de patrones de resistencia fenotípicos o genotípicos en las
bacterias (OMS, 2016).
Un estudio realizado en los EEUU por la Red de Vigilancia Activa de
Enfermedades Transmitidas por Alimentos (FoodNet) y el Centro de Control y
Prevención de Enfermedades (CDC) de Atlanta (Fullerton et al., 2007),
determinó que el 2% (n= 191) de casos de diarrea se producía en infantes
(Fullerton et al., 2007), de estos el 64% (n=123/191), indicaron haber estado
en contacto con carne cruda de res o de pollo en el carro de compras de
supermercados (Fullerton et al., 2007).
Un estudio realizado por el Departamento de Suelo, Agua y Ciencias
Ambientales de la Universidad de Arizona en Tucson (SWES), analizó 85
muestras de carros de compra de varios supermercados (C. P. Gerba &
Maxwell, 2012). La investigación identificó un 72% (n= 61) de bacterias
fecales, dentro de las cuales E. coli fue detectada en el 57% (n= 35/61) de los
coches (C. P. Gerba & Maxwell, 2012). Por otro lado, Patrick y colaboradores
en el 2010 realizaron un estudio enfocado en la determinación de la
prevalencia y factores de riesgo, implicados en infecciones por Salmonella
spp. y Campylobacter spp. en niños menores de 3 años (Patrick, Mahon,
Zansky, Hurd, & Scallan, 2010). Esta investigación se basó en la realización
de encuestas de niños que habían atravesado un proceso infeccioso reciente.
Se determinó que el 60% (n=767/1273) de los niños habían estado en un
coche de compras en el supermercado, de los cuales el 13% (n=103/767)
estuvo expuesto a productos crudos (Patrick et al., 2010).
Del mismo modo, un estudio realizado en Osaka-Japón determinó la
prevalencia de Staphylococcus aureus en los coches de compras de
4
supermercados (Mizumachi et al., 2010). Se analizaron 760 coches,
identificando 52 cepas de Staphylococcus aureus, siendo el 12%de las cepas
aisladas (n=6/52) positivas para la enterotoxina B (SEB) (Mizumachi et al.,
2010)
Un estudio piloto realizado en Venezuela , analizó muestras procedentes de
20 carros de compras de cuatro supermercados diferentes (Sulbarán, Berríos,
Andueza, & Araque, 2010). La investigación identifico diversas cepas
bacterianas, entre las cuales se encontraron Staphylococcus aureus,
Enterobacter cloacae y Pseudomonas aeruginosa (Sulbarán et al., 2010).
Sin embargo, pese a que existen estudios referentes a la identificación de
bacterias fecales en coches de supermercados (C. P. Gerba & Maxwell, 2012;
Patrick et al., 2010) no existen datos referentes al aislamiento e identificación
de coliformes y E. coli BLEE. En este sentido, nuestra investigación propone
realizar la determinación de este tipo de cepas bacterianas a partir muestras
de superficies de coches de supermercados localizados en el cantón Quito.
5
CAPÍTULO I
EL PROBLEMA
Planteamiento del Problema
La presencia de coliformes y Escherichia coli en superficies inertes, agua y
alimento se ha asociado a una contaminación de tipo fecal (Martin, Trmcic,
Han Hsieh, Boor, & Wiedmann, 2016), indicando de esta manera el estado
microbiológico de los mismos (Chapin, Nightingale, Worobo, Wiedmann, &
Strawn, 2014; Jackson et al., 2012).
En este contexto, Campylobacter spp., Escherichia coli, Yersinia spp.,
Klebsiella spp., entre otras enterobacterias, se les ha considerado como
contaminantes fecales, que frecuentemente han sido aislados de productos y
subproductos cárnicos crudos (Sison et al., 2014; Zo et al., 2014 Cercenado).
Estos agentes, supondrían una amenaza para los consumidores, debido a la
asociación de estos patogenos con infecciones intestinales (Sison et al.,
2014).
6
OBJETIVOS
GENERAL
Identificar microbiológicamente cepas de bacterias coliformes y Escherichia
coli BLEE, en coches de compras de supermercados en el cantón Quito.
ESPECÍFICOS
1. Aislar bacteriológicamente bacterias coliformes y E. coli BLEE a partir de
coches de compras de supermercados del cantón Quito.
2. Identificar fenotípicamente cepas de bacterias coliformes y Escherichia coli
BLEE aisladas de coches de compras de supermercados del cantón Quito.
7
CAPITULO II
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
Antecedentes de la Investigación:
En el 2004 la Red de Vigilancia Activa de Enfermedades Transmitidas por
Alimentos (FoodNet) y el Centro de Control y Prevención de Enfermedades
(CDC) de Atlanta (Fullerton et al., 2007), realizan un estudio caso-control en
el cual se estableció que la presencia de casos de diarrea infantil producida
por Campylobacter (Fullerton et al., 2007), se originaron debido al contacto
con carne cruda de res o de pollo en el carro de compras de supermercados
(Fullerton et al., 2007). Por otro lado; Patrick y colaboradores en el 2010
mediante el estudio de prevalencia y factores de riesgo implicados en
infecciones por Salmonella spp., y Campylobacter en niños menores de 3
años (Patrick et al., 2010), determinaron que los infantes estaban en el coche
de compras expuestos a productos crudos (Patrick et al., 2010).
Estudios similares en diferentes ciudades como Osaka y Venezuela, también
aportaron datos significativos acerca de la presencia de bacterias coliformes
y Staphylococcus spp., en los carros de compras de los supermercados
(Mizumachi et al., 2010; Sulbarán et al., 2010); del mismo modo el
departamento de suelo, agua y ciencias ambientales de la Universidad de
Arizona en Tucson, analizó 85 muestras de carros de compra de varios
supermercados (C. P. Gerba & Maxwell, 2012), los resultados obtenidos
indicaron la presencia de 72% de bacterias fecales entre las cuales se reportó
Escherichia coli (C. P. Gerba & Maxwell, 2012).
Tomando en cuenta que en el Ecuador no existen estudios relacionados al
aislamiento e identificación de coliformes y Escherichia coli BLEE en coches
de compras de supermercados, la realización del presente estudio fue para
determinar la presencia de estas bacterias como indicadores de
contaminación fecal.
8
Generalidades Enterobacterias La familia Enterobacteriaceae, es un grupo grande y heterogéneo de bacilos
Gram negativos anaerobios facultativos, mesófilas, no formadoras de
esporas, y en su mayoría móviles debido a la presencia de flagelos perítricos
(Sociedad de microbiología aplicada (SFAM)., 2015; Stanchi, 2007). Esta
familia incluye más de 210 especies y 53 géneros (Jenkins, Rentenaar,
Landraud, & Brisse, 2017).
Habitan en el tracto digestivo de animales y el hombre, donde son parte de la
microbiota normal (Puerta & Mateos, 2010). Se trata de bacterias ubicuas ya
que se pueden encontrar ampliamente distribuidas en el suelo, agua, y la
vegetación (Puerta & Mateos, 2010).
La clasificación taxonómica de la familia Enterobacteriaceae, se puede
observar en la tabla N 1; para los géneros de esta familia, la taxonomía
convencional se basa en criterios bioquímicos y antigénicos: sin embargo los
nuevos criterios para su clasificación son mediante técnicas de biología
molecular como la hibridación con sondas de ADN, secuenciación e
identificación de genes del16s rRNA(Jenkins et al., 2017).
Tabla N 1 Clasificación taxonómica de la familia Enterobacteriaceae
Reino Bacteria
Filo Proteobacteria
Clase Gamma Proteobacteria
Orden Eubacteriales
Familia Enterobacteriaceae
Fuente: Bodero, 2010
Modificado por: La autora
9
Los géneros más comunes encontrados en infecciones son: Escherichia coli,
Shigella spp., Salmonella spp., Klebsiella spp., Enterobacter spp., Serratia
spp., Citrobacter spp. Proteus spp., Morganella spp., Providencia spp., y
Yersinia spp. (Jenkins et al., 2017).
El uso de los antibióticos desde su creación, ha permitido mejorar la salud
humana y animal, sin embargo la utilización indiscriminada de los mismos, ha
derivado en el problema actual de resistencia bacteriana (OMS, 2014a),
debido a que las bacterias han generado nuevos mecanismos de resistencia,
poniendo en peligro la capacidad para tratar las enfermedades infecciosas
comunes, tanto en salud humana como animal (OMS, 2017b; Organización
mundial de sanidad animal (OIE)., 2014).
La identificación fenotípica de enterobacterias en el laboratorio es
fundamental (Sociedad de microbiología aplicada (SFAM)., 2015). Las
muestras se pueden mantener refrigeradas en promedio por 24 horas antes
de ser cultivadas en el laboratorio en medios selectivos-diferenciales para
bacilos Gram negativos, tales como agar MacConkey y agar Chromocult
(Koneman et al., 2013). Este último, es un medio cromógeno que permite
diferenciar entre coliformes y E. coli y es descrito en la Norma ISO 9308-
1:2014 (International Organization for Standardization, 2014) La incubación
generalmente se la realiza por 24 horas a 37°C (Koneman et al., 2013). .
Las pruebas bioquímicas comúnmente utilizadas en el laboratorio para la
identificación fenotípica de enterobacterias se realizan en medios como agar
Triple Sugar Iron (TSI), agar semisólido Sulfuro Indol Motilidad (SIM), agar
Indol-Rojo de Metilo-Voges Proskauer y Citrato (IMVIC), agar Lisina, caldo
Urea, entre otros. (Koneman et al., 2013).
10
Coliformes Incluyen a bacilos Gram negativos pertenecientes a la familia
Enterobacteriacea, capaces de fermentar la lactosa y producir gas (Quinn et
al., 2011). Estas bacterias pueden sobrevivir y proliferar en superficies,
alimento y agua, son habitantes normales del tracto intestinal del hombre y
animales de sangre caliente (F. Molina et al., 2015); la mayoría no causan
enfermedad, sin embargo se comportan como patógenos oportunistas
extraintestinales cuando el sistema inmunitario del hospedador se encuentra
comprometido (Poursina, 2018).
Las bacterias coliformes no son importantes indicadores de contaminación
fecal (F. Molina et al., 2015), sin embargo se utilizan para evaluar la eficacia
de los desinfectantes y la posible presencia de biopelículas (Asker, Awad,
Baker, Howell, & Hatton, 2018)
De acuerdo a la implementación de nuevas pruebas enzimáticas, se ha
clasificado a las coliformes en base a la actividad enzimática de la β-
galactosidasa o GAL (enzima que fermenta o hidroliza la lactosa), y la β-
glucoronidasa o GUD, la cual degrada el sustrato 4-metilumberiferil-ß-D-
glucurónico (MUG), formando 4- metilumbeliferona (Zhang, Hong,
LeChevallier, & Liu, 2015).
Adicionalmente existen varias especies bacterianas provenientes de las
heces de seres humanos y animales, que pueden convertirse en nativas del
medio ambiente una vez que han sido excretadas (Tandukar et al., 2018),
siendo difícil identificar las fuentes reales de contaminación fecal (Larrea,
Rojas, Romeu, Rojas, & Heydrich, 2013; Tandukar et al., 2018)
11
Escherichia coli
Son bacilos Gram negativos cortos de entre 0.5 µm de ancho por 3 µm de
largo, comensales del intestino delgado de humanos y animales de sangre
caliente (Camacho et al., 2009; J. Molina & Eslava, 2015). E. coli es una
bacteria versátil, por lo cual, puede adaptarse de manera eficaz a las
características del hábitat en donde se encuentre (Lopardo, Predari, & Vay,
2016).
Posee la habilidad de crecer en medios con glucosa, utilizándola como su
única fuente de alimento (Lopardo et al., 2016). Crece en presencia o
ausencia de O2, lo que le concede la habilidad para adaptarse al hábitat
intestinal (anaeróbico) y extraintestinal (aeróbico o anaeróbico) (Lopardo et
al., 2016), mediante el proceso de fermentación puede proliferar, dando como
productos finales una mezcla de ácidos y gas (Lopardo et al., 2016).
Los factores de virulencia asociados a los distintos patotipos de E. coli son la
producción de endotoxinas, la cápsula, la variación de fases antigénicas, el
secuestro de factores de crecimiento, los sistemas de secreción
principalmente II, IV, V y VI, la resistencia al efecto bactericida del suero y
resistencia antimicrobiana (Cabañas & Huertas, 2014; Farfán, Ariza, Vargas,
& Vargas, 2016)
E. coli posee antígenos O (somático), H (flagelar) y K (capsular), en los cuales
se puede basar su clasificación serológica (López, 2011).
El antígeno O es un polisacárido termoestable, que forma parte del
lipopolisacárido (LPS) presente en la membrana externa de la pared de la
bacteria (López, 2011), el antígeno K corresponde al polisacárido capsular
que envuelve a la bacteria y el antígeno H que sirve para la movilización
la célula bacteriana (López, 2011).
En la actualidad se conocen un total de 185 antígenos somáticos, 56
flagelares y 60 capsulares y la combinación específica de los antígenos O y H
define el serotipo de una bacteria (OMS, 2017a), en tanto que la identificación
del antígeno somático hace referencia al serogrupo de la cepa de E. coli
(Koneman et al., 2013).
12
Existen algunas cepas patógenas de E. coli, las cuales pueden provocar
graves intoxicaciones alimentarias y disentería (Camacho et al., 2009). Los
patotipos diarrogénicos de E. coli se clasifican en base a los mecanismos de
acción de sus factores de virulencia (Koneman et al., 2013) .
Las cepas de E. coli se clasifican en seis patotipos: 1) E. coli enterotoxigénica
(ETEC); 2) E. coli enteropatógena (EPEC); 3) E. coli enterohemorrágica
(EHEC); 4) E. coli enteroinvasiva (EIEC); 5) E. coli enteroagregativa (EAEC)
y 6) E. coli enteroadherente difusa (DAEC) ((CDC)., 2015). Estas cepas son
consideradas importantes agentes causales de diarrea (Koneman et al., 2013)
siendo está, la tercera causa de muerte en niños menores de 5 años a nivel
mundial (Fgura N 1) y en animales neonatos (Riveros & Ochoa, 2015);
convirtiéndose en un problema importante de salud pública.
Fuente: Organización Mundial de la Salud (OMS), 2016
Figura N 1 Tasa de mortalidad por diarrea en menores de cinco años causada por Escherichia coli en el 2016
13
Escherichia coli BLEE
Las betalactamasas de espectro extendido (BLEE) son enzimas producidas
por una variedad de bacterias Gram negativas en especial por miembros de
la familia Enterobacteriaceae (Ghafourian, Sadeghifard, Soheili, & Sekawi,
2015). Las cepas productoras de BLEE producen diferentes cambios en la
función de las porinas para desarrollar resistencia a cefamicinas de espectro
extendido y otros antimicrobianos como aminoglucósidos, quinolonas y
cotrimoxazol (Shayan & Bokaeian, 2015).
Los plásmidos bacterianos son los responsables de la transferencia de genes
BLEE entre especies bacterianas y de una cepa a otra (Shayan & Bokaeian,
2015). Estas bacterias, hidrolizan cefalosporinas de espectro extendido,
siendo eficaces contra los antibióticos betalactámicos, como ceftazidima,
ceftriaxona, cefotaxima y oximino-monobactam (Cho et al., 2015).
Se clasifican en cuatro grupos importantes, Grupo I “Ambler Clase C” (AmpC)
es resistente a los inhibidores de betalactamasa como el clavulanato así
como a las cefalosporinas de primera, segunda y tercera generación, aunque
son sensibles a cefepima y carbapenem; Grupo II Enzimas Ambler clase A ,
cuyas principales enzimas son TEM y SHV, las cuales hidrolizan la ampicilina
y cefalosporinas de 1, 2 y 3 generación; Grupo III Enzimas Ambler clase B son
metaloenzimas capaces de destruir carbapénicos que se encuentran con
frecuencia en Pseudomonas aeruginosa, Bacteroides fragilis y
Stenotrophomonas maltophilia; y el Grupo IV Beta-lactamasas, que contienen
penicilinasas inusuales no inhibidas por el ácido clavulánico e hidrolizan la
carbenicilina y la cloxacilina (Ghafourian et al., 2015).
Las tres clases importantes de BLEE son TEM, SHV y CTXM, siendo TEM-1
la más importante, debido a su presencia en más del 90% de cepas de
Escherichia coli a nivel mundial (Elhani, 2012; Shayan & Bokaeian, 2015). Las
cepas TEM-1 se describieron por primera vez en los años ochenta, y se
atribuyó su aparición al uso masivo de cefalosporinas de amplio espectro y
aztreonam (García-Vázquez, 2011).
El principal mecanismo de adquisición de genes BLEE por parte de E.coli, es
a través de la transferencia horizontal de plásmidos y acción enzimática
14
(Brolund, 2014). La mayoría de cepas BLEE se originaron por medio de
mutaciones espontáneas de ß-lactamasas de espectro reducido o por
cambios en los aminoácidos en su sitio activo, lo que permitió ampliar su
capacidad hidrolítica (Tafur et al., 2008) en el enlace amida del núcleo beta-
lactámico, inactivando el antibiótico antes de que cumpla su función (Mallik,
Kumar, Sarkar, & Ghosh, 2013).
La acción de los antibióticos se ve limitada por la presencia de dos barreras
físicas de difusión, la membrana externa que contiene a los lipopolisacáridos
(LPS) y las porinas las cuales permiten la difusión pasiva de moléculas y la
expulsión de los antibióticos de la bacteria (Ghai & Ghai, 2018). La membrana
citoplasmática se encarga de regular la entrada y salida de sustancias hacia
y desde el espacio periplásmico (Mallik et al., 2013).
Las bacterias que presentan menor cantidad de porinas son más resistentes
a los antibióticos, en comparación con aquellas que tienen suficientes porinas
(Mosquito, Ruiz, Bauer, & Ochoa, 2011); de igual manera la sobreexpresión
de bombas de eflujo o bombas de expulsión activa confiere resistencia a la
bacteria, pues disminuye la concentración de los antibióticos a niveles mucho
más bajos que los requeridos para su acción inhibidora (Mosquito et al., 2011).
Las cepas BLEE hidrolizan, penicilinas y cefalosporinas (con excepción de las
cefamicinas). Giske y colaboradores en el 2014 dividieron a Escherichia coli
BLEE en tres grupos diferentes BLEEA, BLEEM y BLEECARBA (Brolund, 2014).
El grupo BLEEA incluyen las enzimas CTX-M encontradas con mayor
frecuencia, así como las enzimas SHV y TEM que son transferibles
horizontalmente y degradadas por el ácido clavulánico (Brolund, 2014).
La presencia y distribución de bacterias productoras de BLEE de tipo TEM y
SHV, representan una grave amenaza para la salud en los países en vías de
desarrollo, y en los países desarrollados (Yamasaki, Le, Vien, Dang, &
Yamamoto, 2017), encontrándose en entornos clínicos, en superficies, agua
y alimento, en la comunidad y en los animales de compañía y de abasto
(Aguilar-Zapata, 2015; González Rodríguez & Rodríguez Fernández, 2014;
Yamasaki et al., 2017)
15
El aumento en la prevalencia de Escherichia coli BLEE en medicina humana
y veterinaria, ha generado inconvenientes en la instauración de métodos
terapéuticos adecuados para combatir las infecciones originadas por esta
bacteria. (Mo et al., 2014; Rodríguez & Navarro, 2007)
Su importancia radica en el hecho de que estas bacterias productoras de
BLEE se han aislado de superficies, personas y animales sanos,
transformándose de esta manera en un reservorio natural, y por tanto un
riesgo para aquellos individuos con un sistema inmune comprometido
(Aguilar-Zapata, 2015).
Su desarrollo se dio a partir de betalactamasas de espectro reducido, por
mutaciones en los genes que las codifican, la movilización de genes de
betalactamasas cromosómicas y su integración en diferentes estructuras
genéticas (Ghafourian et al., 2015). Se identificaron por primera vez en
diferentes aislados de enterobacterias con resistencia a la cefotaxima y
ceftazidima, y que podían transferirse por conjugación (Cantón, Valverde,
Novais, Baquero, & Coque, 2007); la primera variante en conocerse fue la
betalactamasa SHV-1, a la que se denominó SHV-2 por presentar una
mutación en la secuencia aminoacídica (Cantón et al., 2007).
Adicional a la propagación desmedida de este tipo de bacterias, la
indiscriminada prescripción de antibióticos, principalmente cefalosporinas de
tercera generación, además de penicilinas y monobactámicos, dio paso a
mutaciones y al aparecimiento de otras variables de BLEE como las CTXM y
las primeras del grupo de las oxacilinasas (OXA) (Cantón et al., 2007;
Morones et al., 2016).
16
CAPITULO III
METODOLOGÍA
Determinación de métodos a utilizar
Tipo de investigación
Fue de tipo cuantitativo, descriptivo y experimental.
Diseño de la investigación
Fue de tipo transversal, simple aleatorio al no manipularse premeditadamente
las variables y con un muestreo al azar. El estudio fue diseñado a
conveniencia.
Descripción de la zona de estudio
La toma de muestras para este estudio se realizó en coches de compras de
dos cadenas de supermercados del norte y sur del cantón Quito. Los análisis
bacteriológicos respectivos, se realizaron en los laboratorios de Bacteriología
y de la Unidad de Investigación de Enfermedades Transmitidas por los
Alimentos y Resistencias a los Antimicrobianos (UNIETAR) de la Facultad de
Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Central del Ecuador
(FMVZ-UCE). Las muestras se identificaron mediante un código alfanumérico.
Muestra
Se efectuó un muestreo probabilístico (aleatorio simple), en el cual se
analizaron cuatro coches de 2 cadenas distintas de supermercados al norte y
al sur de la ciudad de Quito. En total se colectaron 100 hisopados del manubrio
de los coches de supermercados colectados durante doce semanas.
17
Procedimiento de la investigación
1. Fase de campo (muestreo o parte práctica de la investigación)
Hisopado del coche de compra o superficie inerte
Las muestras fueron tomadas del manubrio de coches de supermercados
mediante hisopos estériles que fueron transportados al laboratorio en tubos
de ensayo sumergidos en 2 ml de agua peptonada. El muestreo abarcó en
una superficie estimada de 464 cm2.
2. Fase de laboratorio
Preparación de material y transporte de las muestras
a. Se preparó 50 ml de agua peptonada estéril, según las indicaciones del
fabricante.
b. Se esterilizó hisopos de 10 cm de longitud dentro de un tubo de vidrio tapa
rosca.
c. Se dispensó 2 ml de agua peptonada estéril en los tubos de vidrio tapa
rosca, a fin de humedecer el hisopo.
d. Se transportó los tubos tapa rosca a una temperatura de entre 6 a 8°C.
Procesamiento de muestras en el laboratorio
Aislamiento e identificación de bacterias Coliformes y Escherichia coli BLEE
Se estandarizo un protocolo en base a la norma ISO 6579: 2007, utilizada
para la detección de Salmonella spp., y a la norma ISO 9308-1: 2014 para el
aislamiento y recuento de bacterias coliformes y Escherichia coli aplicables
para:
- “Microbiología de los alimentos para consumo humano y alimentación animal”.
- Muestras ambientales en el área de producción de alimentos y manejo de
alimentos.
- Muestras en la etapa de producción primaria, como heces de animales, polvo e hisopos.
18
Se realizó la identificación bioquímica de las cepas aisladas, mediante la
utilización de los medios: Triple Sugar Iron (TSI), Sulfuro Indol Motilidad (SIM),
Citrato y Urea (Koneman 2013)
A. Pre-enriquecimiento en medio líquido no selectivo (ISO 6579, 2014)
a. Se tomó la muestra de la superficie de estudio, y se mantuvo en
refrigeración hasta el momento de su procesamiento en el laboratorio.
b. Se adicionó 3.4 ml de agua peptonada al tubo que contiene la muestra y se
homogenizó.
c. Se incubó por 24 h a 37°C.
B. Aislamiento de bacterias coliformes (ISO 6579, 2014)
a. Se sembró mediante la técnica de aislamiento por estriación o disminución
de carga, en agar Chromocult.
b. Se incubó por 24 h a 37°C.
1. Interpretación de resultados (ISO 9308-1, 2014)
c. Se observó la presencia de colonias rosadas pálidas a rojas
2. Identificación Bioquímica de bacterias coliformes (Koneman et al.,
2013)
d. Se tomó una asada de la muestra aislada y se sembró en los medios TSI,
SIM, Citrato y Urea.
e. Se incubó por 24 h a 37°C.
3. Interpretación de Resultados de Pruebas Bioquímicas (Koneman et al.,
2013)
De acuerdo las reacciones bioquímicas presentadas en los medios de cultivo
antes descritos, se realizó la lectura en tablas de reacciones bioquímicas
descritas en el libro Diagnóstico Microbiológico de Koneman (2013)
C. Aislamiento E. coli BLEE (ISO 9308-1, 2014)
a. Se sembró mediante la técnica de aislamiento por estriación o disminución
de carga en agar Chromocult, al cual se adicionó Cefotaxima.
b. Se incubó por 24 h a 37°C.
19
1. Interpretación de Resultados + Cefotaxima (ISO 9308-1, 2014)
c. Se observó la presencia de colonias azul oscuro a violeta.
2. Confirmación Bioquímica de cepas de E: coli aisladas (Koneman et al.,
2013)
d. Se sembró una colonia azul en los medio TSI y SIM.
e. Se incubó por 24 h a 37°C.
3. Interpretación de Resultados bioquímicos (Koneman et al., 2013)
f. Se observó en TSI: A/A + gas; y en SIM turbidez del medio y la producción
de Indol por medio de la adición del reactivo de Kovacs, para dar como positivo
a la identificación de Escherichia coli BLEE.
D. Respaldo de cepas (criocongelación)
Las cepas de coliformes identificadas mediante la batería bioquímica, así
como las cepas positivas a Escherichia coli BLEE, fueron respaldadas en un
tubos de criocongelación con 500 µl de caldo soya tripticasa (TSB) e
incubadas a 37°C por 24 horas. Al siguiente día se añadieron 1000 µl de
glicerol, se homogenizó y se llevó a congelación a -80°C.
E. Procesamiento de datos
1. Registro de Datos
Los datos obtenidos a partir del aislamiento e identificación de coliformes y
Escherichia coli BLEE, se registraron en hojas de Excel® correspondientes a
la base de datos general de la UNIETAR.
2. Análsis Estadísticos
Los resultados obtenidos se presentaron en tablas de frecuencias o
porcentajes y mediante gráficos de barras, utilizando Hojas de cálculo de
Excel®. Adicionalmente se utilizó el modelo estadístico Chi2, utilizando el
programa informático SPSS de IBM, el cual nos ayudó a determinar si existió
o no una diferencia significativa entre los supermercados del sur o del norte
del cantón Quito.
20
CAPITULO IV
RESULTADOS
Esta investigación tuvo como propósito aislar e identificar coliformes y
Escherichia coli BLEE en coches de compras de supermercados del cantón
Quito.
Se recolectaron un total de 100 hisopados de manubrios de coches de
compras de supermercados (n= 100), durante doce semanas de muestreo.
El aislamiento de coliformes fue del 51% (n= 51/100), y los géneros
identificados se detallan en la Figura N 2
Figura N 2 Aislamiento de Coliformes en coches de compras de supermercados, expresado en porcentaje.
Fuente: Investigación directa
Elaboración: La Autora
1%
19%
7% 6% 7%
3% 1%5%
1% 1%
21
Del total de muestras (n=100), se obtuvieron 11 aislamientos de Escherichia
coli BLEE, que correspondieron al 11% del total (Figura N 3)
Figura N 3 Aislamiento de Escherichia coli BLEE, en coches de compras de supermercados, expresado en porcentaje
Fuente: Investigación directa Elaboración: La Autora
La presencia de Escherichia coli BLEE en las cadenas de supermercados
muestreadas fue el 6% en la cadena uno y el 5% la cadena dos (Tabla N 2);
mientras que en las zonas de muestreo; la zona norte presentó el 3% y la zona
sur el 8% (Tabla N 3). El porcentaje de presencia y distribución de Escherichia
coli BLEE tuvo una tenencia homogénea (Tabla N 4).
Tabla N 2 Número de hallazgos de Escherichia coli BLEE en las cadenas de supermercado
Supermercado
Total Cadena 1 Cadena 2 Escherichia coli BLEE Positivo 6* 5* 11
Negativo 44 45 89 Total 50 50 100 *Muestras positivas encontradas en cada cadena de supermercado
38%
51%
11%E. coli BLEE11%
Totalmuestrasnegativas Coliformes E.coliBLEE
22
Tabla N 3 Número de hallazgos de Escherichia coli BLEE en las zonas de muestreo
Zona de Muestreo
Total Norte Sur Escherichia coli BLEE Positivo 3* 8* 11
Negativo 47 42 89 Total 50 50 100 *Muestras positivas encontradas en cada zona de Muestreo
Tabla N 4 Comparación de la presencia de Escherichia coli BLEE entre cadenas de supermercados y zona de muestreo
Valor de P Diferencia
significativa Comparación entre cadenas de
Supermercados
0,749
No*
Comparación entre zona de muestreo
0.110
No* *Distribución de Escherichia coli BLEE en las cadenas de supermercados y zonas de
muestreo
Análisis estadístico
Pruebas no paramétricas
Análisis de Diferencias Significativas.
Se realizó la prueba estadística de Chi2, con el objetivo de determinar si existía
una asociación entre la presencia de bacterias coliformes y Escherichia coli
BLEE procedentes de hisopados de manubrios de coches de supermercados,
con la cadena de supermercado “Uno” o “Dos”, y la zona de muestreo “Norte”
o “Sur”.
Los resultados determinaron que no existía una asociación entre la presencia
de coliformes con respecto a las cadenas de supermercado y las zonas de
muestreo (P > 0.05).
23
No existió tampoco una asociación entre la presencia de Escherichia coli
BLEE y las cadenas de supermercado. Sin embargo la presencia de
Escherichia coli BLEE con respecto a la zona de muestreo, se evidenció un
mayor porcentaje de positividad en la zona “Sur” (Tabla N 3).
24
DISCUSIÓN
Las enterobacterias se encuentran distribuidas a nivel mundial, y la mayor
parte de estos microorganismos son habitantes normales del tracto digestivo
de hombres y animales (García-Vázquez, 2011; Puerta & Mateos, 2010).
Pueden estar presentes en el suelo, agua, vegetación y superficies inertes,
siendo de importancia biológica y sanitaria (Puerta & Mateos, 2010). La
mayoría de estas bacterias, son responsables de infecciones tanto de tipo
primario, como oportunista (Scapaticci et al., 2017), y pueden sobrevivir
durante horas o semanas en superficies no porosas como piezas de plástico
(Reynolds, Watt, Boone, & Gerba, 2015).
La presencia de bacterias coliformes como Escherichia coli en coches de
compras de supermercados, aumentan el riesgo de infección en los clientes
de estos establecimientos (C. P. Gerba & Maxwell, 2012). Se ha evidenciado
que los objetos inanimados desempeñan un papel importante en la
transmisión de patógenos a través del contacto directo entre la superficie y la
boca, o indirectamente por medio de las manos y su posterior contacto con la
boca (Reynolds et al., 2015; Russotto et al., 2017).
En el 2004, la Foodborne Disease Active Net (FoodNet), realizó un estudio
caso-control de casos de diarrea infantil producida por coliformes (Fullerton et
al., 2007). Los resultados determinaron, que el origen de estas infecciones se
debía a la interacción entre los infantes, la carne cruda y el coche de compras
(Fullerton et al., 2007). La contaminación del coche de compras,
posiblemente se debió al contacto directo entre la carne cruda y la superficie
del coche, o a través de los empleados, quienes previamente pudieron haber
manipulado carnes empacadas (Fullerton et al., 2007; Patrick et al., 2010).
En el presente estudio, de 100 muestras (n= 100) de hisopados de manubrios
de coches de compras de supermercado obtenidas, se aisló e identificó el
51% de bacterias coliformes (n= 51/100) y el 11% de Escherichia coli BLEE
(n= 11/100); aislando e identificando un total de 62% de enterobacterias (n=
62/100).
Los resultados obtenidos difieren porcentualmente con la investigación
realizada por el Departamento de Suelo, Agua y Ciencias Ambientales de la
25
Universidad de Arizona en Tucson (SWES), en el cual, se tomaron 85
muestras (n=85) de carros de compras de varios supermercados, e
identificaron bacterias coliformes, incluida Escherichia coli, en un 72% (n=
61/85) de ellas (C. P. Gerba & Maxwell, 2012). Sin embargo, existe similitud
en cuanto al número de aislados de nuestra investigación y los de SWES,
identificándose 62 y 61 aislamientos respectivamente (C. P. Gerba & Maxwell,
2012).
La contaminación de superficies inanimadas genera un posible reservorio de
patógenos, incluidas especies multirresistentes a fármacos antibacterianos
(Russotto et al., 2017). Las bacterias coliformes son de gran importancia
clínica ya que se encuentran asociadas a múltiples procesos infecciosos tanto
intestinales como extraintestinales (Fedrigo et al., 2017). Escherichia coli , es
la bacteria más prevalente en infecciones del tracto digestivo, urinario (ITU) y
la bacteriemia producida por Gram negativos (Bente Olesen., 2017).
El aumento de la resistencia bacteriana a los antibióticos disminuye y limita
las opciones terapéuticas con fármacos convencionales (Fedrigo et al., 2017),
representado una amenaza para la salud mundial, la seguridad alimentaria y
el desarrollo (OMS, 2014b, 2017b).
Dentro de los mecanismos de resistencia bacteriana se destaca el de las
betalactamasas de espectro extendido (BLEE) que se derivan en su mayoría
de betalactamasas clásicas TEM y SHV, siendo Escherichia coli, Klebsiella
spp., y Enterobacter spp, las especies descritas con mayor frecuencia
(García-Vázquez, 2011).
Por tal motivo, la importancia de este estudio radica en la demostración de la
diseminación, de cepas de coliformes y E. coli BLEE, en coches de compras
de 2 supermercados del cantón Quito.
De acuerdo con los resultados obtenidos en el presente estudio, se demostró
la presencia de un 62% de coliformes en los coches de compras de
supermercados, esto pudo deberse a un inadecuado procedimiento de
limpieza y desinfección (Zou et al., 2014). Por otro lado, la formación de
biopelículas bacterianas tanto en superficies secas como húmedas, impiden
la eficacia de la acción de los productos de limpieza (Russotto et al., 2017),
26
aumentando la resistencia a los desinfectantes convencionales y permitiendo
que las bacterias sobrevivan en el medio ambiente durante un período de
tiempo prolongado (Russotto et al., 2017).
Numerosos estudios han demostrado que existe una reducción del 30% al
50% de la presencia de bacterias mediante adecuados métodos de limpieza
y desinfección de superficies inertes y manos, reduciendo significativamente
la transmisión de patógenos (Ali et al., 2016; Ejemot-Nwadiaro, Ehiri, Arikpo,
Meremikwu, & Critchley, 2015; C. Gerba & Pepper, 2009; López-Gigosos,
Mariscal-López, Gutierrez-Bedmar, García-Rodriguez, & Mariscal, 2017).
El estudio realizado por Aguilar y Zapata en el (2015) indicó que Escherichia
coli BLEE se diseminaba de forma rápida y extensiva dentro de la comunidad,
a través de humanos, animales, agua, alimento, propagación ambiental, o por
reservorios como superficies inertes (Aguilar-Zapata, 2015). De acuerdo a los
resultados obtenidos en nuestro estudio, se demuestra una presencia del 11%
de cepas de Escherichia coli BLEE en los coches de compras de
supermercados, lo que supone un problema de salud pública en el cantón
Quito, ya que el tratamiento antimicrobiano para las infecciones presentadas
por este agente son limitadas y podrían suponer un fracaso terapéutico
(Aguilar-Zapata, 2015).
La Sociedad Americana de enfermedades infecciosas, establece que las
bacterias coliformes presentan nuevos cambios en su patogénesis y
resistencia a los antimicrobianos (Forsythe, Abbot, & Pitout, 2015), por tal
motivo la presencia de estos agentes microbianos en superficies inertes como
los coches de compras, podrían generar infecciones (C. Gerba & Pepper,
2009) limitando igualmente las opciones de tratamiento con antimicrobianos
en pacientes con infecciones graves (Aguilar-Zapata, 2015).
De acuerdo con los resultados obtenidos, de un total de 100 muestras, se
identificó un 51% de bacterias coliformes en 2 cadenas de supermercados en
las zonas de muestreo (Anexo 4 y 5); con tendencia homogénea existiendo
un número similar de coliformes en las cadenas de supermercados y en las
zonas de muestreo (Anexo 6).
27
Según Escobedo y colaboradores en el (2016) de un total de 119 muestras
obtenidas de superficies inertes (mesa, barra, trapos y utensilios) de 35
cafeterías, el 83% (n= 99/119) de aislamientos correspondieron a coliformes.
Estos resultados difieren porcentualmente con los resultados obtenidos en
nuestro estudio, posiblemente a que las superficies muestreadas eran de una
zona de preparación de alimentos en donde la presencia de coliformes es más
elevada que en los supermercados (C. Gerba & Pepper, 2009).
La presencia de bacterias coliformes en las superficies inertes de las
cafeterías y de los coches de supermercados, esta mediada por la presencia
de biopelículas, creando una barrera protectora que mantiene a las bacterias
en estado planctónico para protegerse contra los desinfectantes y servir como
reservorios para una nueva colonización bacteriana (Asker et al., 2018).
La presencia de coliformes en las superficies inertes varía en función a la
carga electrostática, la hidrofobicidad e hidrofilicidad del material en el que se
encuentren. La disminución de la hidrofilicidad está relacionada con el
aumento de la adhesión bacteriana (Poncin-Epaillard et al., 2012); de esta
manera las coliformes pueden sobrevivir por largos periodos de tiempo en
estas superficies para colonizar a un ser vivo cuando entren en contacto
(Asker et al., 2018; Campocciaa, Montanaroa, & Arciola, 2013).
Según el estudio realizado por Escobedo en el (2016), de un total de 119
muestras analizadas determinó una presencia del 17% (n= 20/119) de
Escherichia coli en trapos y utensilios de cocina (Escobedo López et al.,
2016); del mismo modo Gerba en el (2012) de un total de 35 muestras
obtenidas determinó la presencia del 51% (n= 18/35) de Escherichia coli en
coches de compras de supermercados (C. P. Gerba & Maxwell, 2012); en el
presente estudio de un total de 100 muestras obtenidas se evidenció una
presencia del 11% de Escherichia coli BLEE (n=11/100) en coches de
compras de supermercados; esta diferencia porcentual entre estudios, pudo
deberse al número de muestras analizadas, el entorno físico del cual se
tomaron las muestras, el protocolo de limpieza y desinfección de las
superficies inertes y la manipulación de las superficies y utensilios por parte
28
de los empleados. (Alvarado Rivas & Díaz Rivero, 2007; C. Gerba & Pepper,
2009).
Existe una similitud en cuanto al número de aislamientos de Escherichia coli,
entre los estudios de Escobedo (Escobedo López et al., 2016), Gerba (C. P.
Gerba & Maxwell, 2012) y el presente estudio donde se aislaron 20, 18 y 11
cepas respectivamente; determinando que esta bacteria se encuentra en
superficies inertes, seres vivos y medio ambiente (Puerta & Mateos, 2010).
Según los resultados obtenidos en el presente estudio de un total de 100
muestras (n= 100) se determinó la presencia del 11% de cepas de Escherichia
coli BLEE. No existió una diferencia estadísticamente significativa entre las
dos cadenas de supermercados y zonas de muestreo. La presencia de esta
bacteria estaría relacionado a la forma rápida y extensiva de diseminación de
está, dentro de la comunidad, a través de las heces de humanos y animales,
predisponiendo a la contaminación de alimentos, agua y superficies inertes
(Aguilar-Zapata, 2015; Carattoli et al., 2005).
De acuerdo a Solé y colaboradores en el (2014), la presencia de Escherichia
coli BLEE en su estudio, estuvo relacionada a infecciones gastrointestinales,
siendo identificada en el 18% de muestras de humanos (n= 82/457), y el 5.3%
de animales de compañía (n= 7/132) (Solé et al., 2014).
La presencia en superficies inertes como en los coches de compras, significa
un problema para la salud pública, puesto que este patógeno estaría también
relacionado con infecciones del tracto urinario (ITU), la unidad de nefrología
pediátrica de Santa Lucía-Cartagena en el (2014) demostró una prevalencia
del 7% de niños menores de 7 años (González Rodríguez & Rodríguez
Fernández, 2014); Garrido en el (2017) demostró que el 40% de mujeres (n=
53/132) cursaban con ITU (Garrido et al., 2017); y Blanco y colaboradores en
el (2016) demostró una prevalencia del 12.5% en hombres (n= 54/431)
(Blanco et al., 2016); del mismo modo Ybarra y colaboradores en el (2014)
determinó que el 30% en perros y gatos (n= 62/207) presentaban ITU (Ybarra
et al., 2014).
29
Este estudio provee información actualizada sobre la presencia de coliformes
y Escherichia coli BLEE en superficies inertes (coches de compras de
supermercados), considerando el hecho que estas bacterias se utilizan como
indicadores de contaminación fecal, lo que deja a la luz la importancia de
implementar un proceso adecuado de limpieza y desinfección en los coches
de donde se obtuvieron las muestras como medida preventiva de salubridad,
el impacto social y económico que suponen las infecciones producidas por
este tipo de bacterias y sobre todo su importancia en la salud pública.
30
CAPITULO V
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Conclusiones
ü Se aisló bacteriológicamente el 51% de cepas de bacterias coliformes, a partir
de 100 muestras de hisopados de superficie de coches de compras de dos
supermercados del cantón Quito.
ü Se aisló e identificó bacteriológicamente 11% de cepas de Escherichia coli
BLEE a partir de 100 muestras de hisopados de superficie de coches de
compras de dos supermercados del cantón Quito.
ü Se realizó la identificación fenotípica de las 51 cepas de coliformes aisladas a
partir de las 100 muestras de coches de compras de supermercados del
cantón Quito; siendo el 19% Klebsiella pneumoniae; el 7% Hafnia alvei; el 7%
Buttiauxella sp; el 6% Moellerella sp; el 5% Shigella sonnei; el 3% Yersinia
bercoviera; el 1% Klebsiella oxytoca; el 1% Enterobacter sp; el 1%
Edwardsiella sp y el 1% Yokenella sp.
Recomendaciones
• Aumentar el tamaño de la muestra de coches de supermercados, a fin de
poder evaluar de mejor manera la presencia de bacterias coliformes y
Escherichia coli BLEE.
• Aplicar este modelo de investigación a la toma de muestras en otras cadenas
de supermercados
• Aislar e identificar otro tipo de microorganismos potencialmente patógenos,
tales como virus o parásitos a partir de muestras de coches de compras.
• Establecer una higiene adecuada por parte del consumidor antes de utilizar el
coche de compras mediante la utilización de sustancias antimicrobianas como
clorhexidina, amonio cuaternario, etanol, yodo, peróxido de hidrogeno para
evitar contaminación y propagación de bacterias.
31
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41
ANEXOS
Anexo 1 Presencia de coliformes en 100 muestras de hisopados de coches de compras de supermercados en el cantón Quito.
*Presencia de coliformes en coches de compras
Anexo 2 Presencia de Escherichia coli BLEE en 100 muestras de hisopados de coches de compras de supermercados en el cantón Quito
*Presencia de Escherichia coli BLEE en coches de compras Anexo 3 Comparación de la presencia de Escherichia coli BLEE entre cadenas de supermercados y zona de muestreo
Valor de P Diferencia
significativa Comparación entre cadenas de
Supermercados
0,749
No*
Comparación entre zona de muestreo
0.110
No* *Distribución de Escherichia coli BLEE en las cadenas de supermercados y zonas de
muestreo
Aislamiento N %
Coliformes 51 51*
Muestras negativas 49 49
Total muestras
100 100
Aislamiento N %
E. coli ESBL 11 11*
Muestras negativas 89 89
Total muestras
100 100
42
Anexo 4 Número de coliformes aisladas en las cadenas de supermercado
Supermercado
Total Cadena 1 Cadena 2 Coliformes Positivo 26* 25* 51
Negativo 24 25 49 Total 50 50 100 *Muestras positivas encontradas en cada cadena de supermercado Anexo 5 Número de coliformes aisladas en las zonas de muestreo
Zona de Muestreo
Total Norte Sur Coliformes Positivo 26* 25* 51
Negativo 24 25 49 Total 50 50 100 *Muestras positivas encontradas en cada zona de muestreo Anexo 6 Comparación de la presencia de coliformes entre cadenas de supermercados y zona de muestreo
Valor de P Diferencia significativa Comparación entre cadenas de
Supermercados
0,841
No*
Comparación entre zona de muestreo
0.841
No* *Presencia homogénea de Coliformes