MCR-1

El gen de resistencia a la colistina movilizada ( mcr ) confiere resistencia mediada por plásmidos a la colistina , uno de los antibióticos de último recurso para el tratamiento de infecciones por bacterias Gram negativas . mcr-1 , la variante original, es capaz de transferirse horizontalmente entre diferentes cepas de una especie bacteriana. Tras su descubrimiento en noviembre de 2015 en E. coli (cepa SHP45) de un cerdo en China , se ha encontrado en Escherichia coli , Salmonella enterica , Klebsiella pneumoniae , Enterobacter aerogenes y Enterobacter cloacae . A partir de 2017Se ha detectado en más de 30 países de 5 continentes en menos de un año.

El gen de "resistencia movilizada a la colistina" ( mcr-1 ) confiere resistencia mediada por plásmidos a la colistina , una polimixina y uno de los antibióticos de último recurso para el tratamiento de infecciones. ^{[ 1 ] [ 2 ]} El gen se encuentra en al menos diez especies de Enterobacteriaceae : Escherichia coli , Salmonella , Klebsiella pneumoniae , Enterobacter aerogenes , Enterobacter cloacae , Cronobacter sakazakii , Shigella sonnei , especies de Kluyvera , especies de Citrobacter y Raoultella ornithinolytica .

El mecanismo de resistencia del gen MCR es una fosfoetanolamina transferasa de lípido A. Esta enzima transfiere un residuo de fosfoetanolamina al lípido A presente en la membrana celular de las bacterias gramnegativas. El lípido A modificado tiene una afinidad mucho menor por la colistina y las polimixinas relacionadas, lo que resulta en una actividad reducida del antimicrobiano. Este tipo de resistencia se conoce como modificación del objetivo. ^{[ 3 ]} Aunque el mismo mecanismo se ha observado anteriormente con enzimas como eptA , ^{[ 4 ]} mcr-1 es el primer gen de resistencia a polimixinas conocido capaz de transferencia horizontal entre diferentes cepas de una especie bacteriana. ^{[ 1 ]}

mcr-1 también proporciona resistencia a los péptidos antimicrobianos del huésped . Las bacterias portadoras del gen eran más eficaces para matar orugas infectadas. ^{[ 5 ]}

El gen se descubrió por primera vez en E. coli (cepa SHP45) de un cerdo en China en abril de 2011 y se publicó en noviembre de 2015. ^{[ 6 ] [ 7 ]} Fue identificado por investigadores independientes en muestras humanas de Malasia, China, ^{[ 1 ]} Inglaterra, ^{[ 8 ] [ 9 ]} Escocia, ^{[ 10 ]} y Estados Unidos. ^{[ 11 ]}

En abril de 2016, una mujer de 49 años acudió a una clínica de Pensilvania para recibir atención médica por síntomas de infección urinaria . La PCR de un aislado de E. coli cultivado a partir de su orina reveló el gen mcr-1 por primera vez en Estados Unidos ^{[ 12 ]} , y los CDC enviaron una alerta a los centros de salud. En los doce meses siguientes, se notificaron cuatro casos adicionales de infecciones por bacterias portadoras del gen mcr-1 ^{[ 13 ] .}

A fecha de febrero de 2017Se ha detectado mcr-1 en más de 30 países de 5 continentes en menos de un año, ^{[ 14 ]} y parece estar propagándose en hospitales de China. ^{[ 15 ]} La prevalencia en cinco provincias chinas entre abril de 2011 y noviembre de 2014 fue del 15 % en muestras de carne cruda y del 21 % en animales destinados al consumo humano durante 2011-14, y del 1 % en personas hospitalizadas con la infección. ^{[ 1 ]}

Mediante análisis genéticos, los investigadores creen haber demostrado que el origen del gen se encuentra en una granja porcina china donde se utilizaba colistina de forma rutinaria. ^{[ 16 ] [ 17 ]}

Dada la importancia de mcr-1 para que las bacterias adquieran resistencia a la polimixina, MCR-1 (la proteína codificada por mcr-1 ) es un objetivo de inhibición actual para el desarrollo de nuevos adyuvantes antibióticos. ^{[ 18 ] [ 19 ]} Por ejemplo, se ha demostrado que el ácido etilendiaminotetraacético (EDTA), un agente quelante de metales y aditivo alimentario común, inhibe MCR-1, ya que es una enzima dependiente de zinc. ^{[ 3 ]} También se ha demostrado que análogos del sustrato, como la etanolamina y la glucosa , inhiben MCR-1. ^{[ 20 ]} El uso de un régimen de antibióticos combinados ha demostrado ser capaz de superar la resistencia causada por mcr-1 , y el mecanismo de acción puede dirigirse directa o indirectamente a la proteína MCR-1. ^{[ 21 ]} Recientemente, un par de estudios mostraron que los ácidos nucleicos peptídicos (ANP), una clase de moléculas antisentido, cuando se conjugan con péptidos penetrantes de células, pueden inhibir la traducción de MCR para desactivar la resistencia a la polimixina. ^{[ 22 ] [ 23 ]}

A partir de abril de 2021 Se han identificado diez genes de resistencia a la colistina movilizados, denominados mcr-1 a mcr-10 . Son homólogos entre sí y funcionan de manera similar. ^{[ 24 ]} El gen mcr-2 es una variante rara de mcr-1 y se encuentra únicamente en Bélgica . Los genes mcr-3 , mcr-4 y mcr-5 , menos relacionados, se identificaron en E. coli y Salmonella . ^{[ 25 ]}

En el árbol filogenético , los diversos grupos de genes mcr se encuentran dispersos entre genes de resistencia inmóviles del mismo tipo, lo que sugiere una historia de múltiples transferencias a plásmidos. ^{[ 26 ] [ 27 ] [ 20 ] [ 28 ]}

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