Las bacterias resistentes a los antibióticos con mayor frecuencia se asocian con hospitales y otros entornos de atención médica, pero un nuevo estudio indica que los gallineros y las plantas de tratamiento de aguas residuales también son puntos calientes de resistencia a los antibióticos.
La investigación, dirigida por un equipo de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, se publica el 12 de mayo en Naturaleza .
Los científicos encuestaron a las bacterias y su capacidad para resistir los antibióticos en una aldea rural en El Salvador y en un tugurio densamente poblado en las afueras de Lima, Perú. En ambas comunidades, los investigadores identificaron áreas maduras para que las bacterias se mezclen y compartan sus genes de resistenciaEstos puntos calientes de transmisión de resistencia potencial incluyeron gallineros en la aldea rural y una moderna planta de tratamiento de aguas residuales en las afueras de Lima.
"Las bacterias pueden hacer esta cosa extraña que nosotros no podemos: intercambiar ADN directamente entre organismos no relacionados", dijo el autor principal Gautam Dantas, PhD, profesor asociado de patología e inmunología. "Eso significa que es relativamente fácil causar enfermedadesbacterias que son tratables con antibióticos para volverse resistentes a esos antibióticos rápidamente. Si estas bacterias entran en contacto con otros microbios que portan genes de resistencia, esos genes pueden aparecer en un solo paso. Estimamos que tales eventos de transferencia de genes son generalmente raros, pero es más probable que ocurran en estos puntos calientes que identificamos "
Si bien el estudio se realizó en partes del mundo en desarrollo, Dantas sugirió formas en que los datos podrían ser relevantes para los EE. UU. Y otros países industrializados. Si los gallineros de los agricultores de subsistencia son puntos calientes de transferencia de genes de resistencia, especuló que las bacterias presentesen las operaciones agrícolas industriales, donde las gallinas reciben antibióticos regularmente, verían aún más presión para compartir genes de resistencia. Dantas expresó su preocupación por la entrada de esas bacterias en el sistema alimentario. Además, la instalación de tratamiento de aguas residuales que los investigadores estudiaron en Lima es un diseño modernoque utiliza tecnologías típicas de tales instalaciones en todo el mundo, incluidas las de los EE. UU., lo que sugiere que estas plantas pueden ser puntos calientes de transmisión de resistencia a los antibióticos independientemente de su ubicación.
El estudio es el primero en examinar el paisaje de bacterias y la genética de su resistencia en múltiples aspectos de un entorno, incluidas las personas, sus animales, el suministro de agua, el suelo circundante y las muestras de las instalaciones de saneamiento.Los barrios marginales densamente poblados que rodean Lima tienen un sistema de alcantarillado en todo el distrito y una moderna planta de tratamiento de aguas residuales, el pueblo de El Salvador tiene letrinas de compostaje.
Los aldeanos rurales que dependen de la agricultura de subsistencia, y los residentes de comunidades densamente pobladas y de bajos ingresos que rodean las ciudades constituyen la mayoría de la población mundial; sin embargo, sus microbiomas están en gran parte sin estudiar. La mayoría de los estudios similares hasta la fecha se han centrado en poblaciones muy industrializadasEstados Unidos y Europa y en comunidades raras y llamadas comunidades vírgenes de personas que viven un estilo de vida tradicional de cazadores-recolectores.
"Las comunidades en nuestro estudio no solo sirven como modelos de cómo vive la mayoría de las personas, sino que también representan áreas de mayor uso de antibióticos", dijo Dantas. "El acceso a estos medicamentos es de venta libre en muchos países de bajos ingresos. Dado que no se requiere receta médica, esperamos que el uso de antibióticos en estas áreas sea alto, lo que ejerce una presión similar sobre las bacterias para desarrollar resistencia a estos medicamentos ".
En general, Dantas y sus colegas descubrieron que los genes de resistencia son similares entre las bacterias que viven en entornos similares, con una mayor similitud genética entre las bacterias en el intestino humano y los intestinos de los animales que, por ejemplo, entre el intestino humano y el suelo. Además, los investigadores también encontraron que las bacterias que están estrechamente relacionadas entre sí tienen genes de resistencia similares, lo que podría esperarse a medida que las bacterias transmiten sus genes de una generación a la siguiente.
"Las tendencias generales que encontramos son consistentes con nuestro trabajo anterior", dijo Dantas. "No estábamos terriblemente sorprendidos por los genes de resistencia que rastrean con árboles genealógicos bacterianos. Por otro lado, los genes que encontramos que rompen la tendencia hereditariason bastante preocupantes. Los genes que son las excepciones a la regla, que no son similares al ADN circundante, son los que tienen más probabilidades de haber sufrido un evento de transferencia de genes. Y son los genes de resistencia con mayor riesgo detransmisión futura a bacterias no relacionadas "
De las ubicaciones muestreadas en el estudio, los genes de resistencia que tienen más probabilidades de ser móviles y capaces de saltar de una cepa bacteriana a otra se encontraron en los números más altos en los gallineros de aldeanos en El Salvador y en el "gris" saliente"El agua de la planta de tratamiento de aguas residuales en las afueras de Lima. No apta para el consumo, la mayor parte de esta agua se libera en el Océano Pacífico, y parte se usa para regar los parques de la ciudad", dijeron los investigadores.
"Los suelos en los gallineros que estudiamos parecen ser puntos calientes para el intercambio de genes de resistencia", dijo Dantas. "Esto significa que las bacterias que causan enfermedades en los pollos corren el riesgo de enfermar a los humanos y transferir sus genes de resistencia en el proceso.Nuestro estudio demuestra la importancia de las pautas de salud pública que aconsejan mantener a los animales fuera de los espacios para cocinar ".
En cuanto a la planta de tratamiento de aguas residuales, Dantas la calificó como la tormenta perfecta para transmitir genes de resistencia a los antibióticos. Estas instalaciones son excelentes para eliminar bacterias que son bien conocidas por causar enfermedades y se pueden cultivar en una placa de Petri, como E. coliPero eso deja espacio para que otros tipos de bacterias crezcan y prosperen.
"El sistema no está diseñado para hacer nada con respecto a los microbios ambientales que no enferman a las personas", dijo Dantas. "Pero algunas de estas bacterias portan genes de resistencia que se sabe que causan problemas en la clínica. Estamos enriqueciendo inadvertidamente estoagua con bacterias que portan genes de resistencia y luego exponen a las personas a estas bacterias porque el agua se usa para regar parques urbanos ".
Dantas y sus colegas sospechan que la resistencia a los antibióticos que midieron en los microbios que sobreviven al proceso de tratamiento de la planta se debe a la presencia de antibióticos de venta libre en las aguas residuales que se están tratando. Los investigadores midieron los niveles de antibióticos antes y después del tratamiento, ySi bien la mayoría de estos residuos de medicamentos se eliminan durante el proceso, el hecho de que estén presentes al principio favorece la supervivencia de las bacterias que son resistentes a ellos.
"Todos los antibióticos que detectamos en el agua pretratada se encontraban entre los 20 principales vendidos en Perú", dijo Dantas. "Estos hallazgos tienen implicaciones para la salud pública, tal vez en el diseño de futuras plantas de tratamiento de aguas residuales y en la toma de decisiones políticas sobre silos antibióticos deben estar disponibles sin receta "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de medicina de la Universidad de Washington . Original escrito por Julia Evangelou Strait. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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