Las aguas residuales del sur de Europa tienen m¨¢s bacterias resistentes que las del norte

Las aguas que evacuan las ciudades llevan nuevos contaminantes cuyo impacto a¨²n se desconoce. Uno de estos contaminantes emergentes son las bacterias resistentes a los antibi¨®ticos. Un estudio comparativo de una decena de plantas depuradoras de varios pa¨ªses 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 f¨¢rmacos. El resultado confirma el mayor consumo de antibi¨®ticos en el sur y convierte a las depuradoras en un eficaz sistema de vigilancia antibacteriana.

Un consorcio de cient¨ªficos europeos ha tomado muestras durante tres campa?as en 12 plantas de tratamiento de aguas residuales de varios pa¨ªses, entre ellos Espa?a. Analizaron las aguas tanto al entrar en la depuradora como al salir. Buscaban bacterias pat¨®genas 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 gen¨¦ticos m¨®viles que podr¨ªan facilitar la propagaci¨®n 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 antibi¨®ticos.

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 antibi¨®ticos y bacterias pat¨®genas. Pero el estudio configura dos grupos de pa¨ªses. 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 Espa?a.

Las aguas residuales contienen genes de resistencia bacteriana a varias familias de antibi¨®ticos

Todas las muestras analizadas conten¨ªan genes de resistencia bacteriana a diversos tipos de antibi¨®ticos, como los aminogluc¨®sidos (estreptomicina), betalact¨¢micos (penicilinas o cefalosporinas), sulfamidas o tetraciclinas. En la mayor¨ªa tambi¨¦n detectaron material multirresistente, capaz de sobrevivir a la acci¨®n de m¨¢s de un grupo de antibi¨®ticos. Salvo en el caso de las tetraciclinas, la resistencia a las dem¨¢s familias de f¨¢rmacos era m¨¢s abundante en las aguas a tratar de los pa¨ªses del sur.

"El Centro Europeo para la Prevenci¨®n y Control de Enfermedades [ECDC por sus siglas en ingl¨¦s] ya observ¨® la diferencia entre el norte y el sur en las infecciones cl¨ªnicas. Nosotros hemos investigado si suced¨ªa lo mismo en las plantas de tratamiento de residuos urbanos. Y en efecto, as¨ª es", dice la investigadora de la Universidade Cat¨®lica Portuguesa de Oporto y autora s¨¦nior del estudio, C¨¦lia 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 ser¨ªa su resistoma urbano.

Las diferencias entre el norte y el sur reflejan tambi¨¦n el mayor consumo de antibi¨®ticos que se ha detectado en la mayor¨ªa de los pa¨ªses del sur (y tambi¨¦n del este) de Europa. La emergencia de resistencia es una respuesta adaptativa de las bacterias: a m¨¢s antibi¨®ticos, mayor desarrollo de resistencia bacteriana. Sin embargo, el abuso de los antibi¨®ticos no es la ¨²nica explicaci¨®n de la mayor resistencia bacteriana en el sur. A esto habr¨ªa que a?adir la diferencia de temperatura: a los pat¨®genos humanos les va bien la temperatura corporal humana, as¨ª que proliferan por encima de los 30?, extremo que no se da con mucha frecuencia en el norte de Europa.

La investigadora del Instituto Catal¨¢n de Investigaci¨®n del Agua y coautora del estudio (ICRA, en sus siglas en catal¨¢n), Sara Rodr¨ªguez-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 f¨¢rmacos y disruptores endocrinos), trabaj¨® con las muestras de la planta espa?ola incluida en el estudio, de la que no puede desvelar su ubicaci¨®n, aunque se trata de una ciudad costera catalana. Para Rodr¨ªguez-Mozaz, los genes de bacterias resistentes son un contaminante emergente del que "a¨²n se sabe muy poco de sus impactos en el medio y en la salud humana", se?ala.

Entre los posibles riesgos est¨¢n la propagaci¨®n de una resistencia determinada ya sea por recombinaci¨®n gen¨¦tica o por transferencia horizontal a otras bacterias de la misma o de otra especie. Se sabe, por ejemplo, que las algas microsc¨®picas que verdean r¨ªos y lagos (las cianobacterias) son muy sensibles a los antibi¨®ticos. Pero se desconoce qu¨¦ les pasar¨¢ si desarrollan resistencias. Tampoco est¨¢ claro hasta qu¨¦ puntos de la cadena tr¨®fica pueden llegar las bacterias resistentes:suelos, vegetaci¨®n, agua de riego, animales o humanos.

No hay a¨²n establecidos niveles m¨¢ximos de resistencia bacteriana en el agua potable

Por fortuna, una vez tratada, el agua sale de las plantas con una ¨ªnfima parte de su carga bacteriana. Las depuradoras aqu¨ª 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 a¨²n conten¨ªan material bacteriano resistente a buena parte de los antibi¨®ticos.

"Puedes eliminar las bacterias pat¨®genas pero no necesariamente todos los genes de resistencia bacteriana y comprender cu¨¢l es el sistema m¨¢s eficaz para eliminar dichos genes puede ser importante", destaca el investigador del Centro Nacional de Biotecnolog¨ªa (CNB-CSIC) y coautor del estudio, Jos¨¦ Luis Mart¨ªnez. De hecho, se ha discutido que en ocasiones, las propias plantas podr¨ªan favorecer la aparici¨®n de resistencias. "Los procesos usados, como la ozonizaci¨®n o la radiaci¨®n ultravioleta podr¨ªan provocar la respuesta SOS en las bacterias [para reparar el ADN da?ado], favoreciendo la recombinaci¨®n y la transferencia de la resistencia. Sin embargo, este es un tema que est¨¢ a¨²n en estudio y lo que resulta claro de nuestro trabajo es que las depuradoras, en su conjunto, son muy eficaces eliminando los pat¨®genos bacterianos y los genes de resistencia que portan", recuerda Mart¨ªnez.

Tanto para el microbi¨®logo del CNB como para la investigadora del ICRA, el trabajo muestra c¨®mo las plantas depuradoras se pueden convertir en la base de un sistema de vigilancia global de las resistencias bacterianas. Pero tambi¨¦n destacan que urge establecer unos niveles m¨¢ximos de su presencia en el agua como existen para otros contaminantes.