LOS ANTIBIÓTICOS EN EL MICROBIOMA

Actualmente algunos ganaderos  administran en la dieta de algunos animales diversos tipos de antibióticos ya que obtienen beneficios al prevenir enfermedades y aumentan el peso del animal. En este estudio cuyo nombre original es “In-feed antibiotic effects on the swine intestinal microbiome” se tratan, mediante diversos métodos y estudios, los efectos colaterales de administrar estos fármacos en el microbioma intestinal porcino, como el incremento de lo genes de resistencia.  El enlace al artículo original es el siguiente: www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1120238109

Para confirmar la hipótesis se aislaron 12 cerdos divididos en dos grupos con distinta alimentación, a un grupo se le suministrara una dieta rica en antibióticos (ASP250) y al otro, se le dará la misma dieta, pero sin esos antibióticos. Se alojaran en un entorno altamente controlado. El tratamiento duró 3 semanas y se recogieron 12 muestras fecales (correspondientes  a cada cerdo) antes del tratamiento (día 0) y después del tratamiento (días 3, 14 y 21).

Se observaron a lo largo del tratamiento diversos  cambios:

Los filotipos bacterianos cambiaron después de 14 días de tratamiento con antibiótico, los cambios más importantes que se produjeron son el aumento de Proteobacteria, principalmente de E. coli ya que aumentó un 62% en animales medicados, y  la disminución de Bacteriodetes  que está relacionado con el aumento de Firmicutes, razón por la cual  puede deberse la promocion del crecimiento de los cerdos.

Las siguientes gráficas reflejan los resultados expuestos: en la primera se observa los filotipos bacterianos y los cambios que se producen en el día 14 debido a la ingesta de antibiótico, y en la segunda gráfica expone principalmente el gran aumento de E.coli en animales medicados:

Mediante el análisis de metagenomas se observaron otros cambios relacionados con genes funcionales:

Por una parte los relacionados con la producción y conversión de la energía, que se incrementaron  en cerdos con dieta rica en antibióticos, cuyos efectos se relacionaron con el aumento de peso del animal.

Y por otra parte, los genes de resistencia a antibióticos, ya que se observa un aumento en la diversidad de genes de resistencia en cada muestra  y la homogenización de estos en las muestras de los cerdos medicados, proporcionando al microbioma resistencia a los antibióticos que consumieron en la dieta.

Finalmente, se descubre que los cerdos presentan también resistencia a antibióticos no administrados en la dieta como por ejemplo en genes como Aminoglicosido O-fosfotransferasa que confiere resistencia a estreptomicina, lo que demuestra el potencial de selección indirecta a antibióticos no administrados.

En esta gráfica se puede observar el incremento de alguno de los genes mencionados:

Con los resultados obtenidos tras el estudio se confirma la hipótesis inicial: aunque los antibióticos tratan y previenen enfermedades producen efectos colaterales en los animales principalmente al modificar la microbiota intestinal del animal y la adquisición resistencias a antibióticos por esta microbiota.

En el siguiente enlace hay información adicional sobre el artículo:

http://www.pnas.org/content/suppl/2012/01/12/1120238109.DCSupplemental

ANTIBIOTIC MICROBIOMA

Nowadays, some farmers managed in the diets of some animals add various types of antibiotics that profit to prevent disease and increase the weight of the animal. In this study which its original name is "in-feed antibiotic effects on the swine intestinal microbiome" are treated by different methods and studies, side effects of administering these drugs in the porcine intestinal microbiome, as the increase of the resistance genes. The link to the original text is:  www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1120238109

In order to confirm the hypothesis were isolated from 12 pigs divided into two groups with different food, a group provide him with a diet rich in antibiotics (ASP250) and the other will be given the same diet, but without these antibiotics. They will stay in a highly controlled environment. The treatment lasted 3 weeks and 12 fecal samples were collected (for each pig) before treatment (day 0) and after treatment (days 3, 14 and 21).

Were observed during the treatment several changes: The bacterial phylotypes changed after 14 days of antibiotic treatment, the most important changes that occurred Proteobacteria are increased, and mainly E. coli since increased by 62% in animals medicated, and decreased Bacteriodetes which is related to the increase in Firmicutes, reason may be the promotion of growth in pigs.

The following graphs reflect the results presented: the first shows the bacterial phylotypes and changes that occur on day 14 due to the intake of antibiotics, and in the second graph shows mainly the large increase of E. coli in animals medicated:

Metagenomes by analyzing other related changes were observed with functional genes:  On the one hand those related to production and energy conversion, which increased in pigs with antibiotics diet, the effects were associated with increased body weight. And moreover, the resistance genes to antibiotics, which are an increase in the diversity of resistance genes in each sample and the homogenization of these samples in medicated pigs, providing resistance to antibiotics microbiome consuming in the diet.

Finally, it is discovered that pigs also have resistance to antibiotics not administered in the diet such as in genes such as aminoglycoside O-phosphotransferase which confers resistance to streptomycin, demonstrating the potential for indirect selection of antibiotic unmanaged. This graph shows the increase in any of the genes mentioned:

The results obtained after study confirms the initial hypothesis: Although antibiotics treat and prevent diseases they also cause side effects in animals mainly by modifying the intestinal microbiota of the animal and the acquisition of antibiotic resistance by the microbiota.

The following link is additional information to the article:

http://www.pnas.org/content/suppl/2012/01/12/1120238109.DCSupplemental



Irene Varón Sánchez, Helena Ruiz Cano, , Emma Roig Molina, Mª Isabel Gómez Schiavon, Aida Escolano Vives.