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Las aguas residuales del sur de Europa tienen más bacterias resistentes que las del norte

Las depuradoras muestran las resistencias a antibióticos de la población urbana, según un estudio con una decena de plantas

La 'Escherichia coli' (imagen de un cultivo) es una de las bacterias que más resistencia a antibióticos ha desarrollado.
La 'Escherichia coli' (imagen de un cultivo) es una de las bacterias que más resistencia a antibióticos ha desarrollado. iStock

Las aguas que evacuan las ciudades llevan nuevos contaminantes cuyo impacto aún se desconoce. Uno de estos contaminantes emergentes son las bacterias resistentes a los antibióticos. Un estudio comparativo de una decena de plantas depuradoras de varios países europeos muestra ahora que las aguas residuales que llegan a las plantas del sur de Europa portan una mayor abundancia de genes que intervienen en el desarrollo de resistencia a fármacos. El resultado confirma el mayor consumo de antibióticos en el sur y convierte a las depuradoras en un eficaz sistema de vigilancia antibacteriana.

Un consorcio de científicos europeos ha tomado muestras durante tres campañas en 12 plantas de tratamiento de aguas residuales de varios países, entre ellos España. Analizaron las aguas tanto al entrar en la depuradora como al salir. Buscaban bacterias patógenas como la Escherichia coli, la Klebsiella pneumonia o el Staphylococcus aureus. Se detuvieron en particular en detectar la presencia de 229 genes conocidos por intervenir en el desarrollo de resistencias y otros 25 elementos genéticos móviles que podrían facilitar la propagación de esa resistencia a otras bacterias de la misma u otra especie. Hay que aclarar que el agua saliente era completamente apta para el consumo, con niveles de microorganismos normales. Lo que les interesaba era la presencia de resistencias a antibióticos.

El trabajo, publicado en la revista Science Advances, muestra que todas las aguas residuales llegan a las depuradoras con material bacteriano resistente. Las plantas funcionan como verdaderos colectores del microbioma urbano y atestiguan la carrera de armamentos desatadas entre antibióticos y bacterias patógenas. Pero el estudio configura dos grupos de países. Por un lado, Alemania, Noruega y Finlandia con una abundancia relativa de genes de resistencia bacteriana significativamente menor que la del otro grupo, el formado por Portugal, Chipre y España.

Las aguas residuales contienen genes de resistencia bacteriana a varias familias de antibióticos

Todas las muestras analizadas contenían genes de resistencia bacteriana a diversos tipos de antibióticos, como los aminoglucósidos (estreptomicina), betalactámicos (penicilinas o cefalosporinas), sulfamidas o tetraciclinas. En la mayoría también detectaron material multirresistente, capaz de sobrevivir a la acción de más de un grupo de antibióticos. Salvo en el caso de las tetraciclinas, la resistencia a las demás familias de fármacos era más abundante en las aguas a tratar de los países del sur.

"El Centro Europeo para la Prevención y Control de Enfermedades [ECDC por sus siglas en inglés] ya observó la diferencia entre el norte y el sur en las infecciones clínicas. Nosotros hemos investigado si sucedía lo mismo en las plantas de tratamiento de residuos urbanos. Y en efecto, así es", dice la investigadora de la Universidade Católica Portuguesa de Oporto y autora sénior del estudio, Célia Manaia. Pero mientras los informes del ECDC se basan en datos obtenidos de muestras hospitalarias, este trabajo muestra el ecosistema de resistencias bacterianas de los habitantes de toda una ciudad, lo que sería su resistoma urbano.

Las diferencias entre el norte y el sur reflejan también el mayor consumo de antibióticos que se ha detectado en la mayoría de los países del sur (y también del este) de Europa. La emergencia de resistencia es una respuesta adaptativa de las bacterias: a más antibióticos, mayor desarrollo de resistencia bacteriana. Sin embargo, el abuso de los antibióticos no es la única explicación de la mayor resistencia bacteriana en el sur. A esto habría que añadir la diferencia de temperatura: a los patógenos humanos les va bien la temperatura corporal humana, así que proliferan por encima de los 30º, extremo que no se da con mucha frecuencia en el norte de Europa.

A la izquierda, uso de antibióticos en Europa (a más rojo, más consumo). En el centro mapa de la 'E. coli' resistente en el ámbito clínico. A la derecha, los países con plantas estudiadas.
A la izquierda, uso de antibióticos en Europa (a más rojo, más consumo). En el centro mapa de la 'E. coli' resistente en el ámbito clínico. A la derecha, los países con plantas estudiadas.

La investigadora del Instituto Catalán de Investigación del Agua y coautora del estudio (ICRA, en sus siglas en catalán), Sara Rodríguez-Mozaz., comenta que "la plantas depuradoras son un reflejo de nuestro estado de salud". Y como tales, pueden servir como centinelas. Centrada en el estudio de los contaminantes emergentes (como los fármacos y disruptores endocrinos), trabajó con las muestras de la planta española incluida en el estudio, de la que no puede desvelar su ubicación, aunque se trata de una ciudad costera catalana. Para Rodríguez-Mozaz, los genes de bacterias resistentes son un contaminante emergente del que "aún se sabe muy poco de sus impactos en el medio y en la salud humana", señala.

Entre los posibles riesgos están la propagación de una resistencia determinada ya sea por recombinación genética o por transferencia horizontal a otras bacterias de la misma o de otra especie. Se sabe, por ejemplo, que las algas microscópicas que verdean ríos y lagos (las cianobacterias) son muy sensibles a los antibióticos. Pero se desconoce qué les pasará si desarrollan resistencias. Tampoco está claro hasta qué puntos de la cadena trófica pueden llegar las bacterias resistentes:suelos, vegetación, agua de riego, animales o humanos.

No hay aún establecidos niveles máximos de resistencia bacteriana en el agua potable

Por fortuna, una vez tratada, el agua sale de las plantas con una ínfima parte de su carga bacteriana. Las depuradoras aquí hacen bien su trabajo, pero el problema de la resistencia bacteriana es casi cualitativo. El trabajo muestra que, aunque en menor cantidad, las aguas salientes aún contenían material bacteriano resistente a buena parte de los antibióticos.

"Puedes eliminar las bacterias patógenas pero no necesariamente todos los genes de resistencia bacteriana y comprender cuál es el sistema más eficaz para eliminar dichos genes puede ser importante", destaca el investigador del Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC) y coautor del estudio, José Luis Martínez. De hecho, se ha discutido que en ocasiones, las propias plantas podrían favorecer la aparición de resistencias. "Los procesos usados, como la ozonización o la radiación ultravioleta podrían provocar la respuesta SOS en las bacterias [para reparar el ADN dañado], favoreciendo la recombinación y la transferencia de la resistencia. Sin embargo, este es un tema que está aún en estudio y lo que resulta claro de nuestro trabajo es que las depuradoras, en su conjunto, son muy eficaces eliminando los patógenos bacterianos y los genes de resistencia que portan", recuerda Martínez.

Tanto para el microbiólogo del CNB como para la investigadora del ICRA, el trabajo muestra cómo las plantas depuradoras se pueden convertir en la base de un sistema de vigilancia global de las resistencias bacterianas. Pero también destacan que urge establecer unos niveles máximos de su presencia en el agua como existen para otros contaminantes.

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