Detección de resistencias a antibióticos en efluentes de estaciones depuradoras de aguas residuales de la provincia de Valencia

Abstract

[ES] Los antibióticos son uno de los fármacos de mayor uso, se emplean tanto en humanos como en animales; este elevado consumo está relacionado con el incremento de la aparición de bacterias resistentes a éstos. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), el aumento de bacterias resistentes a antibióticos representa uno de los tres mayores peligros para la salud pública del siglo XXI. Gran parte de los antibióticos acaban en las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR) debido a una mala gestión en su eliminación y a una estructura química que les permite ser activos durante largos periodos de tiempo. Las EDARs terminan por constituir un ecosistema de acumulación y dispersión al medio de bacterias resistentes. Otro factor que se debe tener en cuenta son los genes de resistencia, éstos son los responsables de inhibir el efecto de los antibióticos. Los genes de resistencia son transferidos entre bacterias mediante transferencia horizontal. Considerar únicamente estudios de bacterias a nivel fenotípico ignora el riesgo de adquirir la resistencia posteriormente, por eso también es necesario aplicar técnicas moleculares como la PCR. En este trabajo de final de grado se va a estudiar las resistencias a antibióticos en muestras de efluentes de EDAR, tanto a nivel microbiológico como molecular. Se realizaron recuentos de colonias, determinaciones de concentraciones mínimas inhibitorias (CMI) de aislados mediante el sistema SensititreTM y detección mediante PCR de los genes blaTEM, ermB, qnrS, sulI y tetW. Los datos obtenidos indican que existen bacterias resistentes a antibióticos y genes de resistencia en todas las muestras analizadas, a excepción del gen ermB que no se detecta en 8 muestras. Estos resultados demuestran que las EDARs suponen un agente de dispersión de bacterias resistentes a antibióticos y genes de resistencia al medio, además los tratamientos presentes en las EDARs no consiguen eliminar los genes de resistencia.

[CA] Els antibiòtics son un dels fàrmacs de major ús, s’utilitzen tant en humans com en animals; aquest elevat consum està relacionat amb l’increment en l’aparició de colònies resistents a aquests. Segons l’Organització Mundial de la Salut (OMS), l’augment de bactèries resistents a antibiòtics representa un dels tres majors perills per a la salut pública del segle XXI. Gran part dels antibiòtics acaben en les Estacions Depuradores de Aigües Residuals (EDAR) degut a una mala gestió en la seua eliminació i a una estructura química que els permet ser actius durant llargs períodes de temps. Les EDARs acaben per constituir un ecosistema d’acumulació i dispersió al medi de bactèries resistents. Un altre factor que cal tenir en compte son els gens de resistència, aquests con els responsables d’inhibir l’efecte dels antibiòtics. Els gens de resistència son transferits entre bactèries mitjançant transferència horitzontal. Considerar únicament estudis de bactèries a nivell fenotípic ignora el risc d’adquirir a resistència posteriorment, es per això que també es necessari aplicar tècniques moleculars com la PCR. En aquest treball de final de grau va a estudiar-se les resistències a antibiòtics en mostres d’efluents d’EDAR tant a nivell microbiològic com molecular. El recompte de colònies de E. coli, determinació de les concentracions mínimes inhibitòries (CMI) d’aïllats mitjançant el sistema SensititreTM i detecció mitjançant PCR dels gens blaTEM, ermB, qnrS, sulI y tetW. Les dades obtingudes indiquen que existeixen bactèries resistents a antibiòtics i gens de resistència en totes les mostres analitzades, a excepció del gen ermB que no es detecta en 8 mostres. Aquests resultats demostren que les EDARs suposen un agent de dispersió de bactèries resistents a antibiòtics i gens de resistència al medi, a més els tractaments en les EDARs no aconsegueixen eliminar els gens de resistència.

[EN] Antibiotics are one of the most consumed drugs, they are used for both humans and animals; this elevated consumption is related to the increase in the emergence of antibiotic resistant bacteria. According to the World Health Organisation (WHO), the emergence of antibiotic resistant bacteria constitute one of the three biggest threats to the public health in the 21st century. A big quantity of antibiotics end up in Waste Water Treatment Plant due to the bad management. Furthermore, their chemical structure enable them to be active for long time. WWTP constitute an ecosystem for the accumulation and spread to environment of antibiotic resistant bacteria. Another important factor to take into account is the occurrence of antibiotic resistance genes that are responsible of the antibiotic inactivation. Antibiotic resistance genes are transferred across bacteria by horizontal transfer. Phenotypic bacteria studies does not consider the risk of acquiring resistance, because of that molecular technics such as PCR are needed. In this research work, antibiotic resistance are going to be studied on WWTP effluent samples by microbiological and molecular analysis. Counting colonies of E.coli, minimal inhibition concentration (MIC) determination by SensititreTM system and blaTEM, ermB, qnrS, sulI and tetW gene detection by PCR were developed. Obtained data show presence of both bacteria and antibiotic resistance genes in all samples analysed with the exception of the ermB gene that is not detected in 8 samples. These results demonstrate that WWTP spread antibiotic resistant bacteria and antibiotic resistance genes to the environment; furthermore, the treatments applied in WWTP do not eliminate antibiotic resistance genes.