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La plantas de tratamiento de aguas, puntos calientes de la resistencia a los antibióticos

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Las bacterias resistentes a los antibióticos más frecuentemente se asocian con los hospitales y otros centros de atención de la salud, pero un nuevo estudio indica que los gallineros y plantas de tratamiento de aguas residuales también son puntos calientes de resistencia a los antibióticos. La investigación, dirigida por un equipo de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, Estados Unidos, se publica este jueves en 'Nature'.

Los científicos analizaron bacterias y su capacidad para resistir a los antibióticos en un pueblo rural en El Salvador y un barrio marginal densamente poblado en las afueras de Lima, Perú. En ambas comunidades, los investigadores identificaron áreas propensas para que las bacterias se mezclen y compartan sus genes de resistencia. Estos puntos calientes de potencial transmisión de resistencia incluyen corrales en el pueblo rural y una moderna planta de tratamiento de aguas residuales fuera de la Lima.

"Las bacterias pueden hacer algo raro que nosotros no podemos, intercambiar  ADN entre organismos no relacionados directamente", dice el autor principal, Gautam Dantas, profesor asociado de Patología e Inmunología. "Eso significa que es relativamente fácil para las bacterias causantes de enfermedades que son tratables con antibióticos llegar a ser resistentes a los antibióticos rápidamente", añade.

La planta de tratamiento de aguas residuales que los investigadores estudiaron en Lima es un diseño moderno que utiliza las tecnologías típicas de este tipo de instalaciones en todo el mundo

"Estimamos que este tipo de eventos de transferencia de genes son generalmente raros, pero es más probable que ocurra en estos puntos calientes que hemos identificado", apunta. Aunque el estudio se hizo en partes del mundo en desarrollo, Dantas sugiere formas en las que los datos podrían ser relevantes para Estados Unidos y otros países industrializados.

Si los corrales de los agricultores de subsistencia son los puntos calientes de la transferencia de genes de resistencia, especula que las bacterias presentes en las operaciones de cría industrial -donde los pollos reciben regularmente antibióticos- tendrían aún más presión para compartir genes de resistencia. Dantas expresó su preocupación por que este tipo de bacterias pasen al sistema alimentario. Además, la planta de tratamiento de aguas residuales que los investigadores estudiaron en Lima es un diseño moderno que utiliza las tecnologías típicas de este tipo de instalaciones en todo el mundo, como las de Estados Unidos, lo que sugiere estas plantas pueden ser puntos calientes de transmisión de resistencia a los antibióticos independientemente de su ubicación.

"No sólo las comunidades de nuestro estudio sirven como modelos de cómo vive la mayoría de la gente, sino que también representan áreas de mayor uso de antibióticos -plantea Dantas-. El acceso a estos fármacos es sin receta en muchos países de bajos ingresos. Puesto que no se requiere receta médica, se espera que el uso de antibióticos en estas áreas sea alto, poniendo de manera similar alta presión sobre las bacterias a desarrollar resistencia a estos fármacos".

Genes de resistencia, similares en bacterias de ambientes parecidos

En general, Dantas y sus colegas encontraron que los genes de resistencia son similares entre las bacterias que viven en ambientes parecidos, con más similitud genética observada entre las bacterias en el intestino de los animales y el intestino humano que entre el intestino humano y el suelo, por ejemplo. Además, los científicos detectaron que las bacterias que están estrechamente relacionadas entre sí presentan genes de resistencia similares, por lo que se podría esperar que las bacterias pasen sus genes de una generación a la siguiente.

"Las tendencias generales que encontramos son consistentes con nuestro trabajo anterior -señala Dantas-. No estábamos terriblemente sorprendidos por los genes de resistencia trazados por árboles genealógicos bacterianos. Por otra parte, los genes que vimos que rompen la tendencia hereditaria son bastante preocupantes. Los genes que son las excepciones a la regla -que no son similares al ADN circundante- son los que tienen más probabilidades de haber sufrido un evento de transferencia de genes y son los genes de resistencia en mayor riesgo de transmisión futura en bacterias no relacionadas".

De los lugares muestreados en el estudio, los genes de resistencia con más probabilidades de ser móviles y capaces de saltar de una cepa bacteriana a otra estaban más presentes en los corrales de El Salvador y del agua saliente "gris" de la planta de tratamiento de aguas residuales fuera de Lima. No apta para el consumo, la mayor parte de esta agua se libera en el Océano Pacífico, y una parte se utiliza para el riego de parques de la ciudad, según los investigadores.

La resistencia a los antibióticos vista en microbios que sobreviven al proceso de tratamiento de la planta está impulsado por la presencia de más antibióticos de venta libre en las aguas residuales a tratar

"Los suelos en los gallineros que estudiamos parecen ser puntos calientes para el intercambio de genes de resistencia", dice Dantas. "Esto significa que las bacterias que causan la enfermedad en los pollos están en riesgo de enfermar a los seres humanos y transferir sus genes de resistencia en el proceso. Nuestro estudio demuestra la importancia de las directrices de salud pública que aconsejan guardar animales fuera de los espacios de cocina", añade.

En cuanto a la planta de tratamiento de aguas residuales, Dantas señala que esas instalaciones son excelentes en la eliminación de bacterias que son bien conocidas por causar enfermedad y pueden ser cultivadas en una placa de Petri, como 'E. coli', pero que eso deja espacio para que crezcan y florezcan otros tipos de bacterias.

"El sistema no está diseñado para actuar sobre los microbios ambientales que no enferman a las personas -detalla Dantas-. Sin embargo, algunas de estas bacterias portadoras de genes de resistencia se sabe que causan problemas en la clínica. Estamos enriqueciendo de forma inadvertida esta agua con bacterias que llevan genes de resistencia y luego exponiendo a la población a estas bacterias debido a que el agua se utiliza para el riego de parques urbanos".

Los investigadores sospechan que la resistencia a los antibióticos vista en microbios que sobreviven al proceso de tratamiento de la planta está impulsado por la presencia de más antibióticos de venta libre en las aguas residuales a tratar. Los autores midieron los niveles de antibióticos antes y después del tratamiento y aunque la mayoría de estos residuos de medicamentos se eliminan durante el proceso, el hecho de que estén presentes al principio favorece la supervivencia de las bacterias que son resistentes a ellos.

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