En experimentos de cría, se ha determinado un gen autosómico dominante, resistente a la warfarina, en el cromosoma 1 de la rata noruega. Según su origen y sus propiedades de resistencia se han descrito varias cepas resistentes geográficamente diferenciadas en el Reino Unido, Dinamarca, Alemania y los Estados Unidos. Estas se denominaron originalmente como resistencias de tipo escocés, galés, de Hampshire, de Münsterland / Westfalia, de Jutlandia y de Chicago; identificando de este modo a diferentes alelos de resistencia en poblaciones de rata noruega geográficamente diferenciados. Esto fue confirmado posteriormente por la detección del gen de la vitamina K epóxido reductasa compleja, subunidad 1 (VKORC1), un gen que codifica un componente sensible al anticoagulante de la VKOR. Se encontraron variantes de secuencia que conducen a sustituciones de aminoácidos en este gen en ratas, así como en ratones comunes. En este gen se desarrollaron de manera independiente una serie de variantes de secuencia específicas de una determinada región, atribuyéndose a cada una de ellas un cierto nivel de resistencia a los anticoagulantes. Entre las variantes con un impacto confirmado en el estado de resistencia, las mutaciones en la posición 139 del gen son las más frecuentes.
Rata noruega
Las variantes más extendidas entre la rata noruega, con un impacto confirmado sobre la warfarina y otros anticoagulantes, son:
Tyr139Cys (Y139C): prevalece en Dinamarca y Alemania, y encontrado hasta el momento en zonas de las Azores, Francia, Hungría, Países Bajos y en varias regiones de Reino Unido.
Tyr139Phe (Y139F): prevalece en Francia y Bélgica, y encontrado también en Países Bajos, Reino Unido y fuera de Europa en Corea del Sur.
Tyr139Ser (Y139S): que se atribuye a la «resistencia de tipo galés», sólo se conoce en el País de Gales.
Leu120Gln (L120Q): conocido en el Reino Unido en Hampshire y Berkshire y ahora más ampliamente en todo el sur de Inglaterra, también se ha encontrado en algunos lugares de Francia y en Bélgica.
Leu128Gln (L128Q): la mutación que se atribuye a la «resistencia de tipo escocés» se encontró en Escocia, el norte de Inglaterra y en algunos lugares en el centro de Francia.
Arg35Pro (R35P): que marcan la «resistencia de tipo Chicago», se ha encontrado en ratas del área de Chicago en EE.UU. y en Europa, únicamente en un lugar del centro de Francia. La función biológica de este polimorfismo sigue siendo poco clara.
Figura 2. Distribución de cepas resistentes a los anticoagulantes de la rata noruega en Europa. Las áreas sombreadas muestran las localizaciones aproximadas de las diferentes mutaciones de resistencia en Europa y no su extensión exacta. Datos publicados por diversas fuentes. Para más información sobre la distribución de la resistencia en determinados países, véase el capítulo 15.
Resultados obtenidos en laboratorio y estudios de campo indican que la mayoría de las variantes de resistencia genética confieren una resistencia práctica a los anticoagulantes de primera generación. Los polimorfismos nucleótidos simples (SNP) en las posiciones 120 y 139 VKORC1 perjudican asimismo a la eficacia de la bromadiolona y el difenacum (excepto para la Tyr139Ser, en donde este deterioro es insuficiente para provocar el fracaso práctico del tratamiento). En la especie Rattus norvegicus no hay ninguna evidencia en la actualidad de que se pueda generar resistencia a los compuestos altamente potentes de brodifacum, difetialona o flocumafen.
El mecanismo bioquímico de la resistencia a los anticoagulantes se ha estudiado en varias cepas geográficas o variantes VKORC1 de la rata noruega. Las sustituciones de aminoácidos en la enzima VKOR parecen alterar su estructura y su función, dando como resultado una disminución de la sensibilidad a la inhibición del anticoagulante, dependiendo de las características de la cepa. Estudios han demostrado que las variantes de secuencia en la Tyr139 disminuyen la sensibilidad a la warfarina en diferentes grados, mientras que en otras posiciones reducen drásticamente la actividad de la enzima VKOR. Se formuló la hipótesis de que estas variantes de secuencia, además de generar cambios estructurales en la proteína VKOR, puede también inducir a mecanismos compensatorios para mantener la coagulación de la sangre.
La resistencia a los anticoagulantes puede venir acompañada de efectos desfavorables, como un aumento de la exigencia de la vitamina K en la dieta, o el favorecimiento de la calcificación arterial. Dichas cargas en la aptitud fisiológica, que normalmente harían disminuir la incidencia de la resistencia en poblaciones de roedores en ausencia de una selección con anticoagulantes, puede compensarse con una dieta rica en vitamina K, tal como se encuentra en alimentos preparados para animales, que están a menudo llevan vitamina K3 añadida.
Los niveles de vitamina K que se encuentran de manera natural en la dieta son demasiado bajos para actuar como antídoto para los anticoagulantes.
Tabla 2: Tres de los polimorfismos más importantes de la enzima VKOR se han demostrado como inductores a la resistencia a los anticoagulantes en la rata noruega (Rattus norvegicus), y a factores de resistencia en ratas macho y hembra resistentes, según datos de la BCR. También se dan los valores de DE50 para machos y hembras en mg/kg de peso corporal de la cepa expuesta de referencia. Los datos de esta tabla son el resultado de un trabajo financiado por RRAC y dirigido por el Dr. C. Prescott y el Sr. D. Rymer Universidad de Reading, Reino Unido) y la Dra. A. Esther (Julius Kühn-Institut, Alemania).
| VKOR | Factores de resistencia en ratas homocigotas macho/hembra | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Cepa expuesta a ED50: (machos/hembras) | Bromadiolona | Difenacum | Brodifacum | Flocumafen | Difetialona |
| 0,47/ 0,62 | 0,65/ 0,79 | 0,22/ 0,23 | 0,29/ 0,34 | 0,43/ 0,49 | |
| L120Q : | 10/ 14 | 4,8/ 12 | 2,8/ 6,7 | 2,5/ 3,2 | 2,2/ 2,3 |
| Y139C : | 17/ 15 | 1,6/ 2,9 | 1,2/ 1,8 | 0,8/ 1,0 | 0,5/ 0,8 |
| Y139F : | 7/ 9 | 1,4/ 1,9 | 1,3/ 1,3 | 1,0/ 1,0 | 0,9/ 0,8 |
Tabla 4: Polimorfismos de la enzima VKOR y compuestos recomendados (+) para controlar estas cepas de la rata noruega (Rattus norvegicus), según datos de BCR y de ensayos de campo. Los productos que contienen rodenticidas marcados con (-) no deben utilizarse para controlar las respectivas cepas.
| VKOR | Compuestos recomendados (+) y no recomendados (-) para el control | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Cepas | Anticoagulantes de primera generación | Bromadiolona | Difenacum | Brodifacum | Flocumafen | Difetialona |
| L120Q : | - | - | - | + | + | + |
| L128Q : | - | - | + | + | + | + |
| Y139C : | - | - | - | + | + | + |
| Y139F : | - | - | + | + | + | + |
| Y139S : | - | + | + | + | + | + |