Examining the Lack of LPP of those who fail or refuse to Move from the

Con anterioridad a este punto se ha mencionado el término persistencia en más de una ocasión. Antes de profundizar más en este fenómeno, conviene aclarar una posible confusión de conceptos. En los BF se encuentran células persistentes y células persistoras o persistores. Estos 2 términos, pese a su proximidad ortográfica, son ciertamente distantes en su significado.

Cuando se habla de células persistentes se hace referencia a esa parte de la microbiota (unas cuantas cepas) que se pueden aislar repetidamente en una instalación a lo largo del tiempo, ya sea por haberse apropiado de nichos inexpugnables o por contar con ventajas genéticas selectivas. Las células persistoras, son esa pequeña parte de la población, que se estima en 1 célula por cada 100.000 o cada 1.000.000, que surgen al exponerse la población a una situación de estrés y permanecen en estado latente o durmiente hasta que una vez concluida la exposición, pierden ese fenotipo y comienzan de nuevo a multiplicarse (Costerton y col., 1995; Gefen y Balaban, 2009; Lewis, 2005; Lewis, 2010).

Al final, en ambos casos, su presencia supone un problema grave pues dificulta su control y favorece el mantenimiento de una contaminación en las instalaciones, tanto hospitalarias como de la industria alimentaria. Los mecanismos que rigen la existencia y supervivencia de estas poblaciones microbianas son aún desconocidos. En este apartado, se utilizará el concepto de persistencia para referirse a las células persistentes

65

(muestreables de forma recurrente) y el término células persistoras o persistores para hacer referencia a la subpoblación durmiente durante el estrés.

2.5.2.1 Persistencia: presencia a lo largo del tiempo

La persistencia se diferencia de la resistencia en que no siempre se transfiere a la descendencia. De hecho, muchos autores piensan que la persistencia es circunstancial y que una cepa persistente en una planta no tiene por qué serlo en otra (Abdallah y col., 2014). Independientemente de esto, lo que sí es relevante es que muchos patógenos capaces de hacerse persistentes en instalaciones alimentarias y capaces de crecer en refrigeración, forman BF, pudiendo transferirse a los alimentos RTE. Durante el periodo de vida útil de estos productos los microorganismos pueden multiplicarse, alcanzando dosis infectivas en el momento del consumo.

Aunque no se sabe a ciencia cierta qué factores hacen que determinadas cepas persistan en algunas plantas de procesado de alimentos, la cooperación entre especies que se da en los BF multiespecie y que se ha desarrollado en el apartado 2.4.3

Interacciones ecológicas. Amigos y enemigos, parece que podría favorecer el

atrincheramiento de una cepa en un lugar particularmente propicio (Bridier y col., 2015). En el caso de Lm, se ha escrito mucho sobre los posibles mecanismos implicados en su persistencia. Sin embargo, pocos resultados concluyentes se han encontrado en este sentido. Por un lado, hay trabajos que no han encontrado diferencias entre cepas persistentes y esporádicas en cuanto a propiedades que podrían estar relacionadas con su capacidad de persistir (Harvey y col., 2007; Kastbjerg y Gram, 2009; Porsby y col., 2008). De hecho, como ya se ha apuntado, algunos autores como Carpentier y Cerf (2011) y Ferreira y col. (2014), establecen que no es una propiedad única de las células de Lm lo que les hace ser persistentes sino más bien nuestra incapacidad para retirarlas eficazmente de las plantas de procesado lo que contribuye a su mantenimiento.

Por otro lado, hay autores que han encontrado potenciadas, en cepas persistentes de Lm, habilidades como la capacidad para formar BF (Borucki y col., 2003; Lundén y col., 2000; Norwood y Gilmour, 2001), adaptarse a situaciones de estrés (Lundén, Tolvanen, y Korkeala, 2008) o resistir a los tratamientos de limpieza y desinfección (Aase y col., 2000). Además se ha descrito que algunas cepas persistentes de Lm se recuperan más rápido tras la acción de biocidas (Orgaz y col., 2013). Cabrita y col. (2014) por otra parte, han encontrado cambios en el exoproteoma inducidos por las bajas temperaturas en distintas cepas de Lm. Este estudio sugiere que existe un patrón diferente de adaptación a situaciones de estrés por frío entre cepas persistentes y no persistentes o esporádicas cultivadas a 11°C. En concreto, la cepa persistente aislada de una industria quesera utilizada en ese trabajo, mostró un nivel superior de transcripción de sigB, gen que codifica al factor sigma B, que como veremos interviene en la respuesta frente a estrés general en Lm. Aunque otros autores han sugerido un papel importante de la

66

movilidad de Lm en su persistencia, Cabrita y col. no encontraron correlación entre la movilidad y la persistencia.

Parece pues posible que un impedimento para comprobar las hipotéticas ventajas selectivas sea la comparación de colecciones distintas. Otro obstáculo puede ser una falta de definición en el concepto de persistencia (Carpentier y Cerf, 2011), o más bien una falta de estandarización de los protocolos de aislamiento de este tipo de cepas (Ferreira y col., 2014). Si se define la persistencia como la supervivencia y presencia a lo largo del tiempo en un ambiente natural (alimentos) o construido por el hombre (industria alimentaria), es preciso garantizar un adecuado poder discriminatorio de los criterios para evaluar las muestras recogidas a lo largo del tiempo. En este sentido, es también importante que la metodología sea capaz de diferenciar entre una persistencia real o una reintroducción.

En definitiva, aunque estas cepas tengan características intrínsecas especiales, el crecimiento en BF de Lm en compañía de otras especies, establecidos en nichos dentro de las industrias alimentarias, podría ser un factor determinante de su persistencia en dichos entornos.

2.5.2.2 Persistores: durmientes que despiertan

Como ya se ha mencionado, entre el 0,001 y el 0,0001% de las células de una población pueden llegar a ser persistoras, durmientes capaces de sobrevivir a los tratamientos con antibióticos y biocidas. A diferencia de las células resistentes, también capaces de sobrevivir a estos tratamientos, las células persistoras son genéticamente exactas (isogénicas) a las células susceptibles. Su proporción con respecto a la población total parece estar influenciada por la fase de crecimiento de la misma, siendo mínima durante la fase exponencial de desarrollo y máxima en la fase estacionaria. Su aparición, que es objeto de intenso estudio, parece responder a una selección probabilística, es decir, al azar o por mecanismos aún desconocidos, pero también a cambios en el ambiente que rodea a la célula. Así, la activación de las respuestas SOS en células de E. coli, ocasionadas por el tratamiento con antibióticos como la ciprofloxacina, desencadena la aparición de células persistoras (Schopf y col., 1983). También algunas señales de QS parecen estar implicadas en este fenómeno. En concreto, el indol favorece el aumento de la población persistora en cultivos de E. coli (Vega y col., 2012). Por otra parte, en cultivos multiespecie se ha identificado una señal de QS que también favorece la inducción de células persistoras en S. mutans (Leung y Lévesque, 2012).

Una mayor abundancia de células persistoras en los BF probablemente esté favorecida por el hecho de que la concentración de las señales de QS esté aumentada y porque un número elevado de células se encuentren en estado estacionario. Se cree que la presencia de esta subpoblación en los BF está asociada con las infecciones crónicas y con la dificultad para erradicar algunas contaminaciones en superficies en contacto con

67

alimentos. En este contexto, en ocasiones, tras la aplicación de los tratamientos de limpieza y desinfección, se registra un aparente buen resultado que cambia pasadas unas horas, habiéndose repoblado los BF y recuperado los niveles iniciales de la contaminación. Orgaz y col. (2013), observaron este fenómeno al tratar con quitosano BF puros de 12 cepas diferentes de Lm de origen alimentario. Todas fueron capaces de recuperarse, pero las 6 que habían sido aisladas de manera repetida de la instalación, lo hicieron con mayor rapidez.

La persistencia de determinadas cepas a lo largo del tiempo en una instalación está, como ya se ha mencionado, posiblemente asociada a factores extrínsecos (i.e. lugares protegidos, microorganismos “amigos”, etc.) y a características intrínsecas (i.e. respuesta a estrés, capacidad de reparación), a lo que hay que sumar la inducción de células persistoras.