La resistencia a los antibióticos se distribuye a través del sistema fluvial
Un equipo científico identifica una biopelícula en el río como posible reservorio de resistencia
Dos nuevos estudios científicos para comprender la propagación de la resistencia a los antibióticos (RAB) a lo largo del Danubio han arrojado importantes conclusiones clave: Las biopelículas presentes en el río pueden ser mejores indicadores que la propia agua de la entrada de bacterias resistentes a los antibióticos procedentes de instalaciones clínicas y aguas residuales. Además, un nuevo concepto de investigación -que combina métodos genéticos moleculares para la detección de ABR con diagnósticos modernos de contaminación fecal y parámetros ambientales y químicos clave- ha demostrado que la contaminación fecal humana es la principal fuente de ABR a lo largo de todo el Danubio. El nuevo planteamiento permite registrar la dinámica espaciotemporal de la RBA en los ríos, identificar los puntos críticos y determinar los principales impulsores de la RBA.
Cada año mueren en Europa miles de personas por infecciones causadas por bacterias resistentes a los antibióticos. Se trata de cifras alarmantes, debidas en parte al desarrollo de resistencias provocado por el uso excesivo de antibióticos en medicina y agricultura. En todo el mundo, el "entorno clínico" (por ejemplo, los hospitales) se considera el principal foco de propagación y desarrollo de la RBA, ya que es allí donde las bacterias resistentes a los antibióticos o sus genes se intercambian entre pacientes. Las aguas residuales clínicas entran en los ecosistemas acuáticos naturales a través de las plantas de tratamiento de aguas residuales, lo que permite que las bacterias ABR entren en ríos y lagos. Allí no sólo se encuentran en el agua en sí, sino también en biopelículas - comunidades de microorganismos que se adhieren a superficies sólidas en el agua, como rocas, plantas o sedimentos, produciendo una capa común de moco (matriz extracelular) y formando así una "película" estable.
Patrones de resistencia de E. coli en muestras humanas y fluviales
En uno de los estudios actuales, el equipo de investigación analizó los patrones de resistencia de la bacteria Escherichia col i en aislados humanos y muestras ambientales del Danubio (agua y biopelícula) con socios del Hospital Universitario de St. Pölten (Prim. Dra. Barbara Ströbele, Dra. Ildiko Pap), centro de enseñanza e investigación del KL Krems, y la Universidad Médica de Graz (Doz. Dr. Gernot Zarfel). El Prof. Andreas Farnleitner, director del ICC Agua y Salud del KL Krems y la TU Viena, explica: "E. coli es un organismo modelo muy adecuado para esto: está muy extendido como principal patógeno de las infecciones del tracto urinario, a menudo coloniza las fugas de los catéteres urinarios de los pacientes hospitalizados, se utiliza en el agua como indicador de ABR y está recomendado por la OMS como indicador de resistencia a los antibióticos. En total, analizamos 697 aislamientos de pacientes, 489 de agua y 440 de biopelículas para determinar su sensibilidad a 20 antibióticos y obtener así patrones de resistencia". En conjunto, los resultados indicaron una situación de resistencia bastante moderada en Austria: a pesar de que los niveles de resistencia eran significativamente más altos en los aislados humanos que en las muestras fluviales, sólo se encontraron pocas resistencias a antibióticos de reserva comunes como el meropenem y la tigeciclina, fármacos que sólo se utilizan cuando la terapia de primera línea resulta ineficaz. Aunque no había grandes diferencias de resistencia entre las muestras de agua y las de biopelícula, se encontraron algunos aislados bacterianos en la biopelícula que eran resistentes a ciertos antibióticos críticos e incluso portaban genes ESBL. ESBL son las siglas de "betalactamasa de espectro extendido" y significa que estas bacterias producen enzimas resistentes a muchos antibióticos betalactámicos, lo que dificulta el tratamiento de las infecciones. Por tanto, la biopelícula puede ser un mejor indicador de la influencia de los entornos clínicos en el ABR de los ríos que el agua en sí.
Una comprensión exhaustiva del ABR a lo largo de 2.300 km del río Danubio
Los grandes ríos son ecosistemas especialmente críticos para la distribución global de ABR en el medio ambiente porque pueden verse muy afectados por la contaminación de las aguas residuales y, al mismo tiempo, representan líneas vitales que satisfacen diversas necesidades humanas. Sin embargo, hasta ahora se carecía de un conocimiento exhaustivo de la presencia, distribución y principales causas de la RBA a lo largo de los cursos fluviales, algo que los investigadores abordaron en el otro estudio sobre el Danubio. Optaron por un enfoque holístico analizando los patrones espaciotemporales y los puntos calientes de genes resistentes a los antibióticos (ARG) a lo largo de 2.311 km del río Danubio navegable y combinando una campaña de vigilancia longitudinal y temporal. El profesor Alexander Kirschner, investigador de la MedUni de Viena, la Universidad Karl Landsteiner de Krems y subdirector del ICC, comenta: "Los amplios conocimientos adquiridos de este modo constituyen la base de una gestión específica para reducir la propagación de la ABR en las cuencas fluviales. Estamos presentando el primer conjunto de datos en profundidad sobre el ARG a lo largo del Danubio, que ayudará a evaluar las tendencias futuras". Para mejorar la comprensión de la distribución y la dinámica del ABR, también debería investigarse en otros compartimentos ambientales -como las biopelículas fluviales o los sedimentos-, ya que podrían servir de reservorios a largo plazo.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Melanie Leopold, Angelika Kabicher, Ildiko-Julia Pap, Barbara Ströbele, Gernot Zarfel, Andreas H. Farnleitner, Alexander K.T. Kirschner; "A comparative study on antibiotic resistant Escherichia coli isolates from Austrian patients and wastewater-influenced Danube River water and biofilms"; International Journal of Hygiene and Environmental Health, Volume 258
Iris Schachner-Groehs, Michael Koller, Melanie Leopold, Claudia Kolm, Rita B Linke, Stefan Jakwerth, Stoimir Kolarević, Margareta Kračun-Kolarević, Wolfgang Kandler, Michael Sulyok, Julia Vierheilig, Marwene Toumi, Rózsa Farkas, Erika Toth, Clemens Kittinger, Gernot Zarfel, Andreas H Farnleitner, A.K.T. Kirschner; "Linking antibiotic resistance gene patterns with advanced faecal pollution assessment and environmental key parameters along 2300 km of the Danube River"; Water Research, Volume 252
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