Un estudio analiza la presencia de bacterias resistentes a los antibióticos en aguas residuales del Baix Llobregat

La resistencia antimicrobiana se ha convertido en uno de los principales desafíos para la salud pública mundial, ya que dificulta el tratamiento eficaz de las infecciones y eleva el riesgo de complicaciones graves, incluida la muerte. Se estima que en 2021 la resistencia a los antimicrobianos estuvo asociada a 4,71 millones de muertes en todo el mundo. En este contexto, un estudio liderado por el Instituto de Salud Global de Barcelona (ISGlobal), centro impulsado por la Fundación ”la Caixa”, en colaboración con Aigües de Barcelona y realizado en el Baix Llobregat (Barcelona), ha evaluado el rol de las plantas de tratamiento de aguas residuales y potables en la persistencia y propagación de bacterias resistentes a los antibióticos. Los resultados subrayan la importancia de reforzar la vigilancia de las bacterias resistentes a lo largo de todo el ciclo del agua y confirman que el agua que llega a nuestros hogares es totalmente segura.

La investigación, llevada a cabo durante el invierno y el verano de 2023, analizó la presencia de bacterias resistentes a los antibióticos, así como de genes de resistencia, en muestras de agua de dos plantas depuradoras de la provincia de Barcelona (Gavà-Viladecans y Baix Llobregat) y de una estación de tratamiento de agua potable de Sant Joan Despí. El equipo investigador utilizó un enfoque combinado de metagenómica, cultivos y secuenciación del genoma completo para caracterizar la diversidad bacteriana en estas instalaciones.

El trabajo, publicado en el International Journal of Hygiene and Environmental Health, se enmarca dentro del convenio de colaboración entre ISGlobal y Aigües de Barcelona, iniciado en 2021. Con este proyecto, se refuerza la alianza estratégica entre ambas instituciones, que comenzó con un estudio sobre la exposición humana a nano y microplásticos a través del agua de consumo.

Casi mil cepas resistentes a los antibióticos

El estudio identificó un total de 991 cepas bacterianas resistentes en las muestras de agua analizadas. De ellas, el 57,3% resultaron ser multirresistentes y el 2,7% extremadamente resistentes. No obstante, el análisis del agua al finalizar los procesos de tratamiento reveló una reducción significativa de las resistencias antimicrobianas observadas en las etapas iniciales, con una mínima presencia de genes de resistencia y ausencia de cepas altamente resistentes a los antibióticos, lo que evidencia la eficacia de las plantas de tratamiento.

“La reducción fue significativa en la fase final de las plantas de tratamiento de aguas residuales y completa en la planta potabilizadora, de modo que el agua que llega a nuestros hogares es segura”, puntualiza Sara M. Soto, directora del Programa de Infecciones Víricas y Bacterianas de ISGlobal y autora sénior del estudio. “No obstante, las bacterias resistentes procedentes de las plantas de aguas residuales podrían, al llegar al medio ambiente, transferir sus mecanismos de resistencia a otras bacterias. Por este motivo, todas las aguas residuales tratadas destinadas a usos ambientales o a su reutilización son desinfectadas, y resulta fundamental mantener un control exhaustivo de todos los procesos”.

Por tanto, según los autores del estudio, aunque las plantas de tratamiento de aguas residuales son fundamentales para reducir la carga fecal y los patógenos microbianos, también podrían llegar a actuar como reservorios de resistencia antimicrobiana. “Nuestros hallazgos amplían la comprensión sobre la propagación de la resistencia a los antimicrobianos en entornos acuáticos y destacan la necesidad de reforzar su vigilancia a lo largo del ciclo del agua, en el marco del enfoque ‘Una sola salud’, que integra los ámbitos humano, animal y ambiental. Además, el estudio proporciona una base sólida para el desarrollo de nuevos marcos normativos capaces de afrontar los desafíos asociados a la resistencia antimicrobiana”, señala Victoria Ballén, investigadora de ISGlobal y primera autora del estudio.

Principales bacterias y genes de resistencia detectados

Las bacterias más comunes encontradas durante las primeras etapas del tratamiento fueron del género Aeromonas (44,3%), seguidas de Enterobacterales (27,9%), Pseudomonas (19,1%), Acinetobacter (4,8%), Shewanella (2,2%) y Stenotrophomonas (1%). Las plantas de tratamiento de aguas residuales del Baix Llobregat y Gavà-Viladecans concentraron la mayoría de los hallazgos, con 531 y 414 cepas, respectivamente, mientras que la planta de agua potable de Sant Joan Despí registró únicamente 46 cepas. El análisis, además, mostró una marcada variación estacional: se detectaron más cepas resistentes durante el verano (67,8%) que en invierno (32,2%).

En cuanto a los genes de resistencia, es decir, fragmentos del ADN de las bacterias que les permiten sobrevivir frente a los antibióticos, se observó que los más frecuentes conferían resistencia a los betalactámicos, ampliamente usados contra infecciones comunes; a los aminoglucósidos, empleados en infecciones graves como las renales o sanguíneas; y a los macrólidos, utilizados en infecciones respiratorias, cutáneas y de tejidos blandos. Además, se encontraron genes de resistencia vinculados a la tolerancia frente a biocidas, usados en los productos desinfectantes y de limpieza, y a metales pesados.

Otro hallazgo importante fue la detección de 29 cepas resistentes a la colistina (COL), un antibiótico considerado de último recurso en infecciones graves. Estas cepas se encontraron tanto en las depuradoras como en la planta de agua potable, con una mayor incidencia en verano.
 

Referencia

Ballén, V., Mondéjar, L., Gabasa, Y., Castellsagués, L., Alcalde-Rico, M., Pinar-Méndez, A., Vilaró, C., Galofré, B., Soto, S.M. Integrated metagenomic, culture-based, and whole genome sequencing analyses of antimicrobial resistance in wastewater and drinking water treatment plants in Barcelona, Spain. International Journal of Hygiene and Environmental Health, 2025. 10.1016/j.ijheh.2025.114664