Presencia de resistencias a antibióticos en aguas de riego que vierten a la Albufera (Valencia)

Abstract

[ES] La resistencia a los agentes antimicrobianos ha irrumpido en los últimos 50 años y constituye una importante amenaza para la salud mundial, la seguridad alimentaria y el desarrollo, poniendo en peligro la eficacia de los antibióticos y la capacidad para prevenir y tratar muchas enfermedades. La OMS la ha declarado como una de las 10 principales amenazas de salud pública a las que se enfrenta la humanidad, debido a la alarmante propagación mundial de bacterias multirresistentes (MDR), siendo su principal objetivo frenar el aumento de los genes de resistencia a los antibióticos. El resistoma a los antibióticos se define como la suma de todos los genes que contribuyen de forma directa o indirecta a la resistencia a los antibióticos tanto en clínica como en el medio ambiente. Existe un problema creciente en la presencia y la propagación de antibióticos en el medio ambiente, debido a la presión selectiva ejercida por factores antropogénicos, situando los ecosistemas acuáticos como el principal reservorios de bacterias y genes resistentes a los antibióticos. Las bacterias gram negativas han desarrollado el espectro más amplio de resistencia. Así, en 1983 se identificaron las primeras cepas productoras de beta-lactamasas de espectro extendido (ESBL) y desde ese momento, se han observado en todo el mundo. Los antibióticos carbapenémicos representan, actualmente, el agente más activo contra patógenos gram negativos MDR, siendo tratamiento de último recurso. Pero la actual aparición de gramnegativos productores de carbapenemasas ha despertado una nueva preocupación debido a la falta de antibióticos que combatan a las cepas multirresistentes. En 2019, los CDC, contabilizaron más de 2,8 millones de infecciones resistentes a antibióticos; siendo las infecciones causadas por enterobacterias productoras de ESBL las de mayor aumento (50%). Esta situación ha llevado a que las ESBL, como E. coli y Enterococcus spp., y las CRE como A. baumannii, P. aeruginosa y otras Enterobacterias, figuren entra las principales amenazas graves de resistencia y, han sido incluidas en la lista de patógenos prioritarios de la OMS. En este trabajo se han analizado muestras de agua de diferentes acequias destinadas al riego, situadas en el parque Natural de La Albufera de Valencia con el fin de detectar bacterias resistentes a antibióticos, productoras de beta-lactamasas y carbapenemasas, mediante técnicas culturales y moleculares. Así mismo, se ha analizado la calidad microbiológica de las mismas mediante la detección de coliformes y E. coli, superando en todos los puntos los límites establecidos de E. coli. Además, se encontraron 18 patrones de resistencia diferentes y un 31,8% de los aislados fueron multirresistentes. Se detectaron genes de resistencia a ß-lactámicos, carbapenemes y quinolonas, tanto en las muestras de aguas sin cultivar como en los aislados, poniendo de manifiesto la prevalencia de ARB y ARG en las aguas de riego. Este trabajo se relaciona con los siguientes ODS de la Agenda 2030: 3, 6, 12 y 14.

[EN] Antimicrobial resistance has exploded over the past 50 years and is a major threat to global health, food security and development, jeopardising the effectiveness of antibiotics and the ability to prevent and treat many diseases. The WHO has declared it as one of the top 10 public health threats facing humanity, due to the alarming global spread of multidrug-resistant (MDR) bacteria, with the main objective being to curb the rise of antibiotic resistance genes. The antibiotic resistome is defined as the sum of all genes that contribute directly or indirectly to antibiotic resistance in both clinical and environmental settings. There is a growing problem in the presence and spread of antibiotics in the environment, due to the selective pressure exerted by anthropogenic factors, placing aquatic ecosystems as the main reservoir of antibiotic resistant bacteria and genes. Gram-negative bacteria have developed the broadest spectrum of resistance. The first extended-spectrum beta-lactamase (ESBL)-producing strains were identified in 1983 and since then they have been observed worldwide. Carbapenem antibiotics currently represent the most active agent against gram-negative MDR pathogens and are the treatment of last resort. But the current emergence of carbapenemase-producing gram-negatives has raised new concerns about the lack of antibiotics to combat multidrug-resistant strains. In 2019, the CDC counted more than 2.8 million antibiotic-resistant infections, with infections caused by ESBL-producing Enterobacteriaceae accounting for the largest increase (50%). This situation has led to ESBLs such as E. coli and Enterococcus spp. and CRE such as A. baumannii, P. aeruginosa and other Enterobacteriaceae being listed as major serious resistance threats and have been included in the WHO list of priority pathogens. In this work, water samples from different irrigation ditches located in the Albufera Natural Park of Valencia have been analysed to detect antibiotic-resistant bacteria, producers of beta-lactamases and carbapenemases, by means of cultural and molecular techniques. The microbiological quality of these was also analysed by detecting coliforms and E. coli, exceeding the established limits for E. coli at all points. In addition, 18 different resistance patterns were found and 31.8% of the isolates were multi-resistant. Resistance genes to ß-lactams, carbapenems and quinolones were detected in both uncultured water samples and isolates, highlighting the prevalence of ARB and ARG in irrigation water. This work relates to the following SDGs of the 2030 Agenda: 3, 6, 12 and 14.