Un estudio sugiere que el auge de las resistencias a los antibióticos está ligado a la contaminación

El auge de microbios resistentes a los antibióticos ha puesto en jaque al mundo: las superbacterias ya matan más que el sida, la malaria y algunos cánceres. Y la perspectiva a corto y medio plazo es poco halagüeña. La Organización Mundial de la Salud (OMS) considera este fenómeno “una de las mayores amenazas para la salud mundial” y señala al uso indebido y excesivo de antibióticos como un acelerador de estas resistencias. El consumo poco apropiado de estos fármacos está en el punto de mira, pero no es la única causa en estudio. Una nueva investigación, publicada este lunes en The Lancet Planetary Health, también ha encontrado una correlación entre las resistencias a los antibióticos y la contaminación: a más polución del aire, más resistencias.

Pero los autores admiten que sus hallazgos son solo una asociación, no se puede establecer causalidad y tampoco están claros los mecanismos exactos que expliquen esta relación. Los investigadores defienden, eso sí, que reducir los niveles de contaminación del aire podría ayudar a reducir la resistencia a los antibióticos y proyectan que, si se cumplen las pautas de calidad del aire de la OMS, para 2050 se podrían reducir un 17% estas resistencias.

Los seres humanos están expuestos a superbacterias a través de los alimentos o por contacto directo con fuentes infecciosas, como los animales. También por el agua, el suelo o el aire. “Por ejemplo, las bacterias resistentes en los hospitales o en la ganadería podrían transmitirse a las instalaciones de tratamiento de agua o a los ecosistemas, e incluso emitirse desde estos entornos a la atmósfera y quedar expuestos a los humanos a través de la inhalación”, ejemplifican los autores en el artículo.

Sobre el aire, que es un vector de diseminación de estas resistencias, los investigadores ponen el foco en este estudio en uno de los principales contaminantes, que son las partículas finas PM2,5: “Se ha demostrado que contienen diversas bacterias resistentes y genes de resistencia a los antibióticos, que se transfieren entre ambientes y los humanos los inhalan directamente causando lesiones en las vías respiratorias e infecciones”, justifican.

Sobre esta premisa, analizaron los datos disponibles de 116 países entre el 2000 y el 2018 —se analizaron nueve patógenos y 43 fármacos— y encontraron que los niveles de contaminación del aire se correlacionan con una mayor resistencia antibiótica. Por ejemplo, un incremento del 1% de PM2,5 se asoció con un aumento del 1,49% de las resistencias de la bacteria Klebsiella pneumoniae a las carbapenemas, que son un tipo de antibiótico de amplio espectro. “A nivel mundial, un aumento del 10% en el PM2,5 anual podría provocar un aumento del 1,1% en la resistencia agregada a los antibióticos y 43.654 muertes prematuras atribuibles a la resistencia a los antibióticos”, exponen en el artículo. La investigación concluyó que la resistencia a los antibióticos derivada de las partículas finas PM2,5 causó alrededor de 480.000 muertes prematuras en 2018 en todo el mundo.

“El mecanismo principal es que la alta concentración de PM2,5 transporta más bacterias y genes resistentes a los antibióticos”

Zhenchao Zhou, Universidad de Zhejiang

Los autores también encontraron diferencias por regiones. África y Asia son las zonas donde el aumento de PM2,5 podría provocar el mayor aumento de resistencias antibióticas: en Arabia Saudí, por ejemplo, los investigadores calculan que un incremento del 10% en PM2,5 implicaría un ascenso del 3% en las resistencias bacterianas.

Los investigadores creen que reducir la contaminación del aire puede tener una doble ventaja, ya que también puede evitar los efectos nocivos de la mala calidad del aire. El estudio modeló varios escenarios futuros según la fluctuación de varias variables, como la calidad del aire, el gasto en salud o el uso de antibióticos. Y concluyó que, si no se hace nada en las próximas décadas (hasta 2050), la resistencia a los antibióticos aumentará un 17% y las muertes atribuibles a esta causa crecerán más de un 56% a nivel mundial —y, especialmente, en el África Subsahariana—. Si se logra, en cambio, controlar las PM2,5 a 5 μg/m³ —el umbral que recomienda la OMS—, la resistencia global a los antibióticos podría reducirse un 16,8% y prevenir un 23,4 % de las muertes atribuibles a este fenómeno en 2050.

El mecanismo no está claro

Los investigadores admiten limitaciones en su investigación. Empezando por los datos, pues algunos países no proporcionaron toda la información necesaria y esas carencias pueden influir en los resultados finales. También exponen que puede haber otros factores que estén induciendo esta resistencia a los antibióticos: “Se deben introducir factores sociales, económicos y ambientales adicionales para evaluar integralmente la asociación con la resistencia a los antibióticos, como la ingesta de alimentos, el uso de antibióticos veterinarios, la exposición a otros contaminantes, los eventos ambientales extremos, los hábitos y las costumbres”; recoge el artículo.

La otra gran cuestión pendiente, asumen, es que “el mecanismo subyacente de los contaminantes del aire que afectan la resistencia a los antibióticos aún no está claro y aún se necesita más evidencia médica para verificar este hecho”. Zhenchao Zhou, investigador de la Facultad de Ciencias Ambientales y de Recursos de la Universidad de Zhejiang (China) y primer autor del estudio, asume las limitaciones y, en una respuesta por correo electrónico, concreta: “Todos sabemos que correlación no representa causalidad, y por el bien de la ciencia rigurosa, decimos que ‘puede estar vinculado’. En nuestro análisis, podríamos decir que la correlación entre la contaminación del aire y la resistencia a los antibióticos es fuerte y significativa”.

“Ya se sabía que en las partículas aéreas podían viajar elementos relacionados con las resistencias antibióticas, pero este es un mensaje interesante”

Juan Pablo Horcajada, Hospital del Mar de Barcelona

A propósito de cómo se explica esta relación entre las partículas contaminantes y las resistencias antibióticas, Zhou explica que, efectivamente, el “mecanismo exacto no está claro”. Y añade: “Según los informes de la literatura existente, el mecanismo principal es que la alta concentración de PM2,5 transporta más bacterias y genes resistentes a los antibióticos, y la exposición directa de estas sustancias puede conducir a una mayor resistencia a los antibióticos en la población”.

Zhou recuerda, además, que ya se ha demostrado que las partículas PM2,5 “podrían aumentar la permeabilidad de la membrana celular para mejorar la eficiencia de la transferencia horizontal de genes, acelerando la evolución y el intercambio de elementos de resistencia a los antibióticos en los patógenos bacterianos”.

Más preguntas que respuestas

Hace unos cinco años, relata, él mismo y su equipo recolectaron un centenar de muestras de aire de PM2,5 de hospitales, granjas y ciudades, y muestras de esputo de las vías respiratorias humanas y, “sorprendentemente”, admite, encontraron “que la abundancia de genes de resistencia a los antibióticos en el aire PM2,5 era muy alta”. Y esos genes de resistencia a los antibióticos transportados por el aire, explica, iban a estar directamente expuestos al cuerpo humano. “Descubrimos que las partículas PM2,5 en exteriores e interiores juntas contribuyeron al 7% de los genes de resistencia a los antibióticos en las vías respiratorias de los pacientes de los hospitales, lo que sugiere un intercambio importante entre el aire y los comensales humanos. Así que planteamos la hipótesis de que PM2,5 afectaría la resistencia a los antibióticos, pero en ese momento no sabíamos qué tipo de impacto. Ahora, utilizando grandes datos globales, confirmamos que PM2,5 tiene un impacto significativo en la resistencia a los antibióticos”, relata.

Juan Pablo Horcajada, jefe del servicio de Enfermedades Infecciosas del Hospital del Mar de Barcelona, tilda esta investigación de “innovadora y provocativa”, aunque admite que se trata de “correlaciones y deducciones de datos procedentes de bases de datos muy diversas entre sí”. “Ya se sabía que en las partículas aéreas podían viajar elementos relacionados con las resistencias antibióticas, pero este es un mensaje interesante”, opina. El infectólogo arguye que, de confirmarse una relación de causalidad entre contaminación y resistencias antibióticas, el impacto en el futuro de los microbios resistentes puede ser aún mayor del que se esperaba. “Las resistencias antimicrobianas nos preocupan mucho y cada vez más. Hay algunas bacterias que ya no sabemos con qué antibióticos tratar. Preocupa mucho porque [este fenómeno] está en hospitales, atención primaria y en veterinaria”, expone.

En declaraciones a Science Media Centre, Kevin McConway, profesor emérito de Estadística Aplicada de la Universidad Abierta del Reino Unido, advierte de que los resultados de esta investigación “requieren mucho cuidado en la interpretación” y apunta que, si bien los autores encontraron “correlaciones y asociaciones interesantes”, “quedan dudas sobre la causa y el efecto”. McConway, que no ha participado en la investigación, pone el foco en que los datos son de países enteros, pero dentro de una misma región puede haber mucha variabilidad, por ejemplo, en la calidad del aire y puede que los resultados promedio no representen lo que sucede en general.

El experto avisa, además, de que “es probable que haya otros posibles factores de confusión sobre los que no pudieron recopilar ningún dato y todavía es posible que existan factores de confusión en el trabajo y que estos estén involucrados en la causalidad del nivel de resistencia a los antibióticos de un país”. E insiste: “En general, este análisis de datos observacionales y la investigación de modelos indican que bien podría valer la pena analizar más a fondo el papel de la contaminación del aire en relación con la resistencia a los antibióticos, pero en esta etapa sigue existiendo una gran incertidumbre sobre lo que realmente está sucediendo. Diría que la nueva investigación plantea más preguntas de las que responde”.

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