Hasta ahora, la resistencia a polimixina se ha relacionado a mutaciones cromosómicas de patógenos, pero nunca se han reportado casos a través de una transferencia horizontal de genes. Estudios previos han reportado un importante aumento de la insensibilidad a colistina, particularmente en la cepa de E. coli SHP45, aislada desde cerdos, capacidad que podría ser cedida a otras bacterias.

En base a lo anterior, Yi-Yun Liu y colaboradores (Universidad de Agricultura del Sur de China en Guangzhou), realizaron un análisis más detallado de la posible resistencia mediada por transmisión de vectores plasmidiales, particularmente dada por el gen mcr-1 de enterobacterias. El gen de la cepa SHP45 de E. coli fue identificado por secuenciación del plásmido completo y posterior subclonamiento. Después, se realizaron estudios mecanísticos a partir de la proteína codificada por el gen (MCR-1) mediante comparación de secuencias, modelamientos de homología y análisis de espectrometría masas con ionización por electrospray. La prevalencia de mcr-1 se investigó en cepas de E. coli y de Klebsiella pneumoniae recolectadas de cinco provincias, entre abril de 2011 y noviembre de 2014. Por último, la capacidad de MCR-1 para conferir sobrevivencia a polimixina in vivo fue examinada en un modelo murino.

Los resultados mostraron que la resistencia a polimixina fue particularmente debida al gen plasmidial mcr-1. Adicionalmente, el plásmido se movilizó a E. coli receptoras con una frecuencia de 10-¹ a  10-³ células por bacteria receptora, mediante conjugación, fenómeno similar al observado para K. pneumoniae y Pseudomonas aeruginosa. En un modelo in vivo, se evidenció que la producción de MCR-1 anuló la eficacia de colistina. Esta proteína fue identificada como un miembro de la familia enzimática fosfoetanolamina transferasa, cuya  expresión en E. coli resulta en la adición de fosfoetanolaminas al lípido A bacteriano. Por otro lado, se detectó la presencia  de mcr-1 en aislados de esta misma especie, obtenidos de 78 (15%) de 523 muestras de carne cruda y 166 (21%) de 804 animales durante 2011-14. Finalmente, también se encontró el gen plasmidial a partir de 16 (1%) de 1.322 muestras de pacientes hospitalizados con infecciones.

En resumen, la emergencia de MCR-1 evidencia la ineficacia del último grupo de antibióticos disponibles (polimixinas), debida a la resistencia mediada por plásmidos.  Aunque actualmente estos resultados solo se confinan a China, es probable que MCR-1 pueda emular otros mecanismos tales como el de NDM-1. Los hallazgos subrayan la necesidad urgente de una acción coordinada en la lucha contra las bacterias gram negativas panresistentes.