Will Gaze (a la derecha) examina las muestras. Fuente: Universidad de Exeter.
Los ríos y arroyos podrían ser una causa medioambiental importante de la resistencia a los antibióticos desarrollada por las bacterias. Este descubrimiento se ha realizado gracias a un estudio en el río Támesis, llevado a cabo por científicos de la Universidad de Warwick y de la Universidad de Exeter (ambas de Inglaterra).
El estudio observó que cerca de algunas depuradoras de aguas residuales había un mayor número de bacterias resistentes a los antibióticos, y que estas plantas de tratamiento son probablemente responsables de al menos la mitad del aumento observado.
La resistencia antimicrobiana es una de las mayores amenazas para la salud humana, según los investigadores. Cantidades cada vez mayores de antibióticos de uso humano y agrícola se liberan en el medio ambiente. En concreto, la escorrentía superficial de las actividades agrícolas (incluidos los fertilizantes y los purines) es arrastrada a los ríos por las lluvias.
Una relación entre antibióticos y metales
La profesora Elizabeth Wellington, co-líder de la investigación, explica en la nota de prensa de la Universidad de Warwick: "La resistencia a antibióticos se produce de forma natural en el ambiente, pero aún no sabemos cómo afectan los desechos humanos y agrícolas a su desarrollo. Hemos descubierto que las descargas de aguas residuales afectan a los niveles de resistencia y las mejoras en nuestros procesos de tratamiento podrían ser cruciales para reducir la prevalencia de bacterias resistentes en el medio ambiente. Hemos encontrado resistencia a los antibióticos en el grupo Enterobacteriaceae, que incluye bacterias intestinales y patógenos."
Publicado en The ISME Journal (ISME son las siglas en inglés de la Sociedad Internacional de Ecología Microbiana), de Nature, el estudio también ha demostrado que los diferentes tipos de plantas de tratamiento de aguas residuales liberan cantidades diferentes de bacterias resistentes.
La profesora Wellington explica que elaboraron "un modelo basado en datos que mostraba que había una gran diferencia entre las plantas de lodos activados secundarios y las de lodos terciarios, puesto que estas últimas disminuían por 100 los niveles de resistencia.
William Gaze, de la Escuela de Medicina de la Universidad de Exeter, y co-autor del estudio, añade: "Nuestra investigación ha arrojado más luz sobre los vínculos entre los contaminantes ambientales y la resistencia a los antibióticos. Nos ha permitido descubrir una asociación entre varios compuestos -como el zinc, el fósforo y el silicio- y dicha resistencia. Creemos que las bacterias que han desarrollado capacidad para sobrevivir en ambientes ricos en metales también pueden poseer mecanismos de resistencia a los antibióticos, lo que indica la complejidad de este problema global".
El estudio observó que cerca de algunas depuradoras de aguas residuales había un mayor número de bacterias resistentes a los antibióticos, y que estas plantas de tratamiento son probablemente responsables de al menos la mitad del aumento observado.
La resistencia antimicrobiana es una de las mayores amenazas para la salud humana, según los investigadores. Cantidades cada vez mayores de antibióticos de uso humano y agrícola se liberan en el medio ambiente. En concreto, la escorrentía superficial de las actividades agrícolas (incluidos los fertilizantes y los purines) es arrastrada a los ríos por las lluvias.
Una relación entre antibióticos y metales
La profesora Elizabeth Wellington, co-líder de la investigación, explica en la nota de prensa de la Universidad de Warwick: "La resistencia a antibióticos se produce de forma natural en el ambiente, pero aún no sabemos cómo afectan los desechos humanos y agrícolas a su desarrollo. Hemos descubierto que las descargas de aguas residuales afectan a los niveles de resistencia y las mejoras en nuestros procesos de tratamiento podrían ser cruciales para reducir la prevalencia de bacterias resistentes en el medio ambiente. Hemos encontrado resistencia a los antibióticos en el grupo Enterobacteriaceae, que incluye bacterias intestinales y patógenos."
Publicado en The ISME Journal (ISME son las siglas en inglés de la Sociedad Internacional de Ecología Microbiana), de Nature, el estudio también ha demostrado que los diferentes tipos de plantas de tratamiento de aguas residuales liberan cantidades diferentes de bacterias resistentes.
La profesora Wellington explica que elaboraron "un modelo basado en datos que mostraba que había una gran diferencia entre las plantas de lodos activados secundarios y las de lodos terciarios, puesto que estas últimas disminuían por 100 los niveles de resistencia.
William Gaze, de la Escuela de Medicina de la Universidad de Exeter, y co-autor del estudio, añade: "Nuestra investigación ha arrojado más luz sobre los vínculos entre los contaminantes ambientales y la resistencia a los antibióticos. Nos ha permitido descubrir una asociación entre varios compuestos -como el zinc, el fósforo y el silicio- y dicha resistencia. Creemos que las bacterias que han desarrollado capacidad para sobrevivir en ambientes ricos en metales también pueden poseer mecanismos de resistencia a los antibióticos, lo que indica la complejidad de este problema global".
Sede central de Thames Water, la empresa que gestiona y trata el agua del Támesis, en Reading. Imagen: Jim Linwood. Fuente: Flickr.
Otros factores
Los investigadores analizaron muestras de agua y sedimentos de 13 lugares a lo largo de la cuenca del río Támesis y desarrollaron modelos detallados para predecir la distribución de las bacterias resistentes a los antibióticos.
El equipo también descubiró que varios otros factores afectaban a la prevalencia de la resistencia a los antibióticos, como los cambios en las precipitaciones y la cubierta vegetal.
Por ejemplo, lluvias fuertes en un punto rodeado de pastizales aumentaban los niveles de resistencia; mientras que una fuerte lluvia en un punto rodeado de bosques reducía los niveles detectados.
Los resultados han permitido al equipo de investigación desarrollar un modelo robusto que predice el nivel de resistencia a los antibióticos en otras cuencas, sin la necesidad de un muestreo detallado del agua.
El aumento de los niveles de resistencia a los antibióticos en el medio acuático podría conducir a un mayor riesgo de exposición humana a los mismos. Según los investigadores, hace falta más investigación para entender completamente el riesgo planteado por esta vía y las posibles implicaciones para la salud pública.
Los investigadores analizaron muestras de agua y sedimentos de 13 lugares a lo largo de la cuenca del río Támesis y desarrollaron modelos detallados para predecir la distribución de las bacterias resistentes a los antibióticos.
El equipo también descubiró que varios otros factores afectaban a la prevalencia de la resistencia a los antibióticos, como los cambios en las precipitaciones y la cubierta vegetal.
Por ejemplo, lluvias fuertes en un punto rodeado de pastizales aumentaban los niveles de resistencia; mientras que una fuerte lluvia en un punto rodeado de bosques reducía los niveles detectados.
Los resultados han permitido al equipo de investigación desarrollar un modelo robusto que predice el nivel de resistencia a los antibióticos en otras cuencas, sin la necesidad de un muestreo detallado del agua.
El aumento de los niveles de resistencia a los antibióticos en el medio acuático podría conducir a un mayor riesgo de exposición humana a los mismos. Según los investigadores, hace falta más investigación para entender completamente el riesgo planteado por esta vía y las posibles implicaciones para la salud pública.
Referencia bibliográfica:
Gregory CA Amos, Emma Gozzard, Charlotte E Carter, Andrew Mead, Mike J Bowes, Peter M Hawkey, Lihong Zhang, Andrew C Singer, William H Gaze, Elizabeth M H Wellington. Validated predictive modelling of the environmental resistome. The ISME Journal (2015). DOI: 10.1038/ismej.2014.237.
Gregory CA Amos, Emma Gozzard, Charlotte E Carter, Andrew Mead, Mike J Bowes, Peter M Hawkey, Lihong Zhang, Andrew C Singer, William H Gaze, Elizabeth M H Wellington. Validated predictive modelling of the environmental resistome. The ISME Journal (2015). DOI: 10.1038/ismej.2014.237.