Desde dolores de garganta hasta fiebre e infecciones potencialmente mortales, la mayoría de las personas han usado antibióticos periódicamente. Informes recientes muestran que la pandemia mundial de COVID-19 ha aumentado el uso de antibióticos.

Algunos microbios pueden ser naturalmente resistentes a ciertos antimicrobianos. En otros casos, el uso inadecuado de antimicrobianos promueve la modificación de genes microbianos (los genes son unidades de ADN), lo que hace que los microbios sean resistentes a los antimicrobianos. El hombre detrás del descubrimiento de los antibióticos, Alexander Fleming, dio una advertencia anticipada sobre este tema en su conferencia Nobel de 1945:

"El Sr. X. tiene dolor de garganta. Compra penicilina y se administra a sí mismo, no lo suficiente para matar a los estreptococos (bacterias conocidas por causar dolor de garganta y amígdalas), pero sí lo suficiente para educarlos a resistir la penicilina. Luego infecta a su esposa. Sra. . X contrae neumonía y se trata con penicilina. Como los estreptococos ahora son resistentes a la penicilina, el tratamiento falla. La Sra. X muere. ¿Quién es el principal responsable de la muerte de la Sra. X?"

Esta situación se denomina resistencia a los antimicrobianos y los genes que confieren resistencia se denominan genes de resistencia a los antimicrobianos (ARG).

Genes de resistencia a los antimicrobianos

A nivel mundial, los problemas de salud debidos a la resistencia a los antimicrobianos han ido en aumento. Una de las principales razones es la movilidad de los ARG. Los genes de resistencia pueden transferirse de una generación de microbios a la siguiente a través de la reproducción, y también pueden transferirse mediante transferencia horizontal de genes (transferencia no sexual de material genético entre diferentes microbios).

Esto implica que, independientemente de su origen, los genes de resistencia a los antimicrobianos pueden transmitirse desde fuentes ambientales al intestino humano y viceversa.

Como ingenieros ambientales, nuestra investigación en la Universidad McGill se centra en el desarrollo de herramientas para monitorear el movimiento de los genes de resistencia a los antimicrobianos en las aguas residuales y comprender el impacto de la transferencia de ARG a los microbios intestinales humanos. Además de la transmisión de persona a persona de microbios resistentes descrita por Fleming, existen otras formas en que estos microbios pueden ingresar al cuerpo humano.

Aguas residuales

Las aguas residuales son un sumidero para las actividades humanas y contienen genes de resistencia de las heces humanas, las granjas, los hogares y los hospitales. Las aguas residuales tratadas a menudo se descargan en aguas superficiales como ríos, que se utilizan para actividades recreativas como deportes, pesca y natación. Un estudio transversal reveló que el intestino de los surfistas tiene de tres a cuatro veces más probabilidades de ser colonizado por microbios resistentes a múltiples fármacos en comparación con el intestino de los no surfistas.

Además, el agua potable se obtiene de aguas superficiales o subterráneas tratadas. La investigación ha demostrado que las biopelículas del agua potable (agregación de microbios que viven en las superficies) pueden transferir genes de resistencia a los antimicrobianos al intestino del ratón, lo que indica que también podrían transferirse al intestino humano.

Comida

Para aumentar la productividad animal, a menudo se aplican antimicrobianos en las granjas, y esto puede conducir a la selección y desarrollo de genes de resistencia. La aplicación de estiércol animal y lodo (subproducto del tratamiento de aguas residuales) en la agricultura puede mediar en la transferencia de genes de resistencia a los antimicrobianos a los cultivos alimentarios. Se ha descubierto que varios ARG viajan desde el suelo hasta las partes comestibles de las plantas, como los cultivos de tomate, lechuga y habas.

Aire

Los genes de resistencia a los antimicrobianos inhalables plantean una amenaza silenciosa para la salud cada vez mayor. Informes recientes de muestras hospitalarias han revelado que la exposición humana diaria a las bacterias resistentes contenidas en los aerosoles es 10 veces mayor que las presentes en el agua potable.

Establecimientos de salud

Los establecimientos de salud son uno de los lugares más destacados para contraer infecciones multirresistentes debido a la presencia de patógenos oportunistas que infectan a pacientes inmunológicamente comprometidos. La presencia de antimicrobianos ayuda aún más en el desarrollo y la selección de microbios resistentes, que luego pueden transferirse de un paciente a otro por contacto interpersonal o a través de superficies comunes como las manijas de las puertas, las barandillas de la cama o los casilleros.

Viajes

Se descubrió que los viajeros internacionales que viajaron a países en desarrollo adquirieron bacterias resistentes a múltiples fármacos. Es posible que hayan adquirido estos microbios a través de alimentos y agua contaminados, debido a prácticas de higiene deficientes o debido a políticas de uso de antimicrobianos diferenciales entre países.

Un enfoque de Una Salud

Es evidente que nos rodean microbios resistentes a los antimicrobianos, y es normal sentirse preocupado. Pero lo que es aún más importante reconocer son los pequeños pasos que todos podemos adoptar. Esto incluye asegurarse de que los pacientes reciban el antibiótico adecuado en la dosis correcta.

On a global level, understanding the transmission routes for resistant microbes is a part of a One Health approach. The holistic concept of One Health acknowledges that the health of humans is interconnected to the health of animals and our surrounding environment. This enables bringing together resources and policies to monitor and tackle antimicrobial resistance.

Indeed, resistant microbes are running a marathon with antimicrobials, and we need to take measures to slow down their pace. In the long run, this would ensure that the antimicrobials would continue to support human survival. + Explora más

Modeling antimicrobial use and resistance in Canadian turkey flocks

Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.