Resistencia microbiana a antibióticos: estado actual del conocimiento y retos para los ecosistemas acuáticos
DOI:
https://doi.org/10.24039/rtb20232121599Palabras clave:
Biocidas , ecosistemas acuáticos , metales pesados , resistencia a antibióticosResumen
La resistencia microbiana a antibióticos ha ido aumentando a lo largo de los años y genera una gran preocupación de interés para la salud pública. Las bacterias resistentes se propagan en los distintos ecosistemas, destacando las actividades antropogénicas como favorecedores de la dispersión de estas bacterias resistentes. En muchos casos, llegan finalmente a los cuerpos de agua donde pueden entrar en contacto con el humano. En los ecosistemas acuáticos también se pueden encontrar distintos contaminantes como los metales pesados y biocidas, con lo cual se incrementa la probabilidad de surgimiento de una co-selección con las bacterias resistentes a antibióticos, pudiendo agravar la problemática. La presente revisión tiene por objetivo realizar un compendio de la información actualizada sobre la resistencia microbiana a antibióticos, comentando su sinergia con otros componentes del agua como los metales pesados y los biocidas. Se explora y sintetiza la información actual sobre los mecanismos de resistencia, su propagación en ecosistemas acuáticos, y las tendencias actuales en la resistencia contra antibióticos en los ecosistemas.
Descargas
Citas
Abreu, O., Alpuche, C., Arathoon, E., & Arbo, A. (2011). Tratamiento de las enfermedades infecciosas. Quinta edición Washington, D.C: OPS.
Acevedo, R., Severiche, C., & Jaimes, J. (2013). Identificación de Bacterias Resistentes a Di-Bromo-Mercurio aisladas de Sedimentos en Playas de Cartagena de Indias, Caribe Colombiano. Revista Avances Investigación en Ingeniería, 10, 73-79.
Aktan, Y., Tan, S., & Icgen, B. (2012). Characterization of lead-resistant river isolated Enterococcus faecalis and assessment of its multiple metal and antibiotic resistance. Environmental Monitoring and Assessment, 185, 5285-5293.
Allen H., Donato, J., Wang H., Cloud-Hansen, K., Davies, J., & Handelsman, J. (2010). Call of the wild: antibiotic resistance genes in natural environments. Nature Reviews Microbiology, 8, 251–259.
Allcock, S., Young, E.H., Holmes, M., Gurdasani, D., Dougan, G., Sandhu, MS., Solomon, L. & Török, M.E. (2017). Antimicrobial resistance in human populations: challenges and opportunities. Global Health, Epidemiology and Genomics, 2, e4.
Alonso, D. (2003). Globalización y enfermedades infecciosas. Universitat de Barcelona. Fundación Real Instituto Elcano.
Álvarez, J., Agurto, C., Alvarez, A., & Obregón, J. (2004). Resistencia antimicrobiana en bacterias aisladas de tilapias, agua y sedimentos en Venezuela. Revista Científica, 14, 1-16.
Ashbolt, N.J., Amézquita, J., Backhaus, T., Borriello, P., Brandt, K.K., Collignon, P., Coors, A., Finley, R., Gaze, W.H., & Heberer, J., Lawrence, J.R., Larsson, D.G.J., McEwen, S.A., Ryan, J.J., Schönfeld, J., Silley, P., Snape, J.R., Van den Eede, C., & Topp, E. (2013). Human Health Risk Assessment (HHRA) for Environmental Development and Transfer of Antibiotic Resistance. Environmental Health Perspectives, 121, 993–1001.
Baldini, M., & Selzer, P. (2008). Patrones de resistencia a antibióticos de enterococos aislados de aguas estuarinas. Revista Argentina de Microbiología, 40, 48-51.
Baker-Austin, C., Wright, M.S., Stepanauskas, R., & McArthur, J. (2006). Co-selection of antibiotic and metal resistance. Trends in Microbiology, 14, 176–182.
Bécares, E., Villacorta, J., Hijosa, M., & Cardona, R. (2011). Bacterias resistentes a antibióticos en el medio ambiente acuático. Seguir Medio Ambiente,124, 25-40.
Bedregal, P., Mendoza, P., Ubillus, M., Montoya, E., Ariaa, R., Baca, L., & Fajardo, W. (2010). Evaluación de las aguas del río Rímac en Lima, Perú utilizando el índice de calidad de agua (ICA). Informe Científico Tecnológico, 10, 13-19.
Bengtsson-Palme, J., Hammarén, R., Pal., C., Östman, M., Björlenius, B., Flach, C.F., Fick, J., Kristiansson, E., Tysklind, M., & Larsson, D.G.J. (2016). Elucidating selection processes for antibiotic resistance in sewage treatment plants using metagenomics. Science of The Total Environment, 572, 697–712.
Bengtsson-Palme, J., Larsson, D., & Kristiansson, E. (2017). Using metagenomics to investigate human and environmental resistomes. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 72, 2690-2703.
Berendonk, T., Manaia, C., Merlin, C., Fatta-Kassinos, D., Cytryn, E., Walsh, F., Bürgmann, H., Sørum, H., Norström, M., Pons, MN., Kreuzinger, N., Huovinen, P., Stefani, S., Schwartz, T., Kisand, V., Baquero., F., & Martinez, J. (2015). Tackling antibiotic resistance: the environmental framework. Nature Reviews Microbiology, 13, 310–317.
Bondarczuk, K., Markowicz, A., & Piotrowska-Seget, Z. (2015). The urgent need for risk assessment on the antibiotic resistance spread via sewage sludge land application. Environment International, 87, 49-55.
Bouki, C., Venieri, D., & Diamadopoulos, E. (2013). Detection and fate of antibiotic resistant bacteria in wastewater treatment plants: A review. Ecotoxicology and Environmental Safety, 91, 1-9.
Brown, H., Stokes, H., & Hall, R. (1996). The integrons In0, In2, and In5 are defective transposon derivatives. Journal of Bacteriology, 178, 4429-4437.
Cantón, R., & Ruiz-Garbajosa, P. (2011). Co-resistance: an opportunity for the bacteria and resistance genes. Current Opinion in Pharmacology, 11, 477–485.
CDC. (2020). About Antimicrobial Resistance. https://www.cdc.gov/drugresistance/about.html
Chuaire, L., & Cediel, J. (2008). Paul Erlich: De las balas mágicas a la quimioterapia. Colombia Médica, 39, 291-295.
Coque-González, M. (2005). Papel de los integrones en la resistencia a los agentes antimicrobianos. Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica, 23, 251-253.
Correia, A., & Marcano, L. (2015). Presencia y eliminación de compuestos farmacéuticos en plantas de tratamientos de aguas residuales. Revisión a nivel mundial y perspectiva nacional. Boletín de Malariología y Salud Ambiental, 55, 1-18.
Costanza, R., de Groot, R., Braat, L., Kubiszewski, I., Fioramonti, L., Sutton, P., Farber, S., & Grasso, M. (2017). Twenty years of ecosystem services: How far have we come and how far do we still need to go?. Ecosystem Services, 28, 1-16.
Džidic, S., Šuškovic, J., & Kos, B. (2004). Antibiotic resistance mechanisms in bacteria: Biochemical and genetic aspects. Food Technology and Biotechnology, 46, 11–21.
Fariña, N. (2017). Resistencia bacteriana: un problema de salud pública mundial de difícil solución. Memorias del Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud, 14, 4-5.
Fernández-Riverón, F., López-Hernández, J., Ponce-Martínez, L.M., & Machado-Betarte, C. (2013). Resistencia bacteriana. Revista Cubana de Medicina Militar, 32, 44-48.
Ferreira Da Silva, M., Tiago, I., Verissimo, A., Boaventura, R., Nunes, O., & Manaia, C. (2005). Antibiotic resistance in enterococci and related bacteria in an urban wastewater treatment plant. FEMS Microbiology Ecology, 45, 1-8.
Fica, A. (2014). Resistencia antibiótica en bacilos gram negativos, cocáceas gram positivas y anaerobios. implicancias terapéuticas. Revista Médica Clínica Las Condes, 25, 432-444.
Fluit, A., & Schmitz, E. (2004). Resistance integrons and superintegrons. Clinical Microbiology and Infection, 10, 272-288.
Fuchs, L., Chihu, L., Conde, C., González, V., Noguez, A., Calderon, E., Avonce, N., & Ovando, C. (1994). Mecanismos moleculares de la resistencia bacteriana. Salud Pública México, 36, 428-438.
Garza-Ramos, U., Silva-Sánchez, J., & Martínez-Romero, E. (2009). Genética y genómica enfocadas en el estudio de la resistencia bacteriana. Salud Pública de México, 51, 439-446.
Gaze, G., Abdouslam, N., Hawkey, P., & Wellington, E. (2005). Incidence of Class 1 integrons in a quaternary ammonium compound-polluted environment. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 49, 1802-1807.
Giedraitien, A., Vitkauskien, A., Naginien, R., & Pavilonis, A. (2011). Antibiotic resistance mechanisms of clinically important bacteria. Medicina (kaunas), 47, 137-146.
González, J., Maguiña, C., & González, F. (2019). La resistencia a los antibióticos: un problema muy serio. Acta Médica Peruana, 36, 145-151.
Jiménez, C. (2011). Contaminantes emergentes en el ambiente: productos farmacéuticos. Revista Lasallista de Investigación, 8, 143-153.
Jo, S., Shin, C., Shin, Y., Kim, P. H., Park, J. il, Kim, M., Park, B., & So, J. (2020). Heavy metal and antibiotic co-resistance in Vibrio parahaemolyticus isolated from shellfish. Marine Pollution Bulletin, 156, 111246.
Kapoor, G., Saigal, S., & Elangovan, A. (2017). Action and resistance mechanisms of antibiotics: a guide for clinicians. Journal of Anaesthesiology Clinical Pharmacology, 33, 300-305.
Karkman, A., Do, T., Walsh, F., & Virta, M. (2018). Antibiotic-Resistance Genes in Waste Water. Trends in Microbiology, 26, 220-228.
León-Rosales, S., Arredondo-Hernández, R., & López-Vidal, Y. (2015). La resistencia a los antibióticos: Un grave problema global. Gaceta Médica de México, 151, 681-689.
Leverstein, M., Paauw, A., Box, A., Blok, H., Verhoef, J., & Fluit, A. (2002). Presence of integron-associated resistance in the community is widespread and contributes to multidrug resistance in the Hospital. Journal of Clinical Microbiology, 40, 3038-3040.
Levy, S. (2000). Antibiotic and antiseptic resistance: impact on public health. The Pediatric Infectious Disease Journal, 19, S120–S122.
Martin, J.K., Sheehan, J.P., Bratton, B.P., Savitski, M.M., Wilson, M.Z., & Gitai, Z. (2020). A dual-mechanism antibiotic kills gram-negative bacteria and avoids drug resistance. Cell, 181, 1518–1532.
Martínez, A., Cruz, M., Veranes, O., Carballo, M., Salgado, I., Olivares, S., Lima, L., & Rodríguez, D. (2010). Resistencia a antibióticos y a metales pesados en bacterias aisladas del río Almendares. Revista CENIC. Ciencias Biológicas, 41,1-10.
Morris, D., Galvin, S., Boyle, F., Hickey, P., Mulligan, M., & Cormican, M. (2012). Enterococcus faecium of the vanA Genotype in rural drinking water, effluent, and the aqueous. Environmental Microbiology, 78, 596-611.
Nguyen, C., Hugie, C., Kile, M. & Navab-Daneshmand, T. (2019). Association between heavy metals and antibiotic-resistant human pathogens in environmental reservoirs: A review. Frontiers of Environmental Science & Engineering, 13, 46.
Organización Mundial de la Salud (OMS). (2017). OMS: lista de las bacterias para las que se necesitan urgentemente nuevos antibióticos. https://www.3tres3.com/ultima-hora/oms-bacterias-para-las-que-se-necesitan-urgentemente-nuevos-antibioti_37713/
Organización Mundial de la Salud (OMS) (2021). Resistencia a los antimicrobianos. https://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/antimicrobial-resistance
Pal, C., Bengtsson-Palme, J., Kristiansson, E., & Larsson, D. (2015). Co-occurrence of resistance genes to antibiotics, biocides and metals reveals novel insights into their co-selection potential. BMC Genomics, 16, 1-14.
Perez-Cano, H., Robles-Contreras, A. (2013) Aspectos básicos de los mecanismos de resistencia bacteriana. Revista médica MD, 4, 186-191.
Recchia, G., & Sherrat, D. (2002). Gene acquisition in bacteria by integron mediated site specific recombination. In: Craig, N., Craigie, R., Gellert, M., & Lambowitz, A.M. (eds.). Mobile DNA II. ASM Press, pp. 162-176.
Reygaert, W. (2018) An overview of the antimicrobial resistance mechanisms of bacteria. AIMS Microbiology, 26, 482-501.
Rogers, B., Aminzadeh, Z., Hayashi, Y., & Paterson, D. (2011). Country-to-country transfer of patients and the risk of multi-resistant bacterial infection. Clinical Infectious Diseases, 15, 49-56.
Segura, P., Francois, M., Gagnon, C., & Sauve, S. (2009). Review of the occurrence of anti-infectives in contaminated wastewaters and natural and drinking waters. Environmental Health Perspectives, 117, 675-684.
Seiler, C., & Berendonk, T. (2012). Heavy metal driven co-selection of antibiotic resistance in soil and water bodies impacted by agriculture and aquaculture. Frontiers in Microbiology, 3, 399.
Siegel, J.D., Rhinehart, E., Jackson, M., & Chiarello, L. (2007) Management of multidrug-resistant organisms in health care settings, 2006. American Journal of Infection Control, 35, S165-S193.
Suárez de Ronderos, M. (2003). Ácido Fólico: nutriente redescubierto. Acta Médica Costarricense; 45, 5-9.
Sulca, M., & Alvarado, D. (2018). Asociación de la resistencia al mercurio con la resistencia a antibióticos en Escherichia coli aislados del litoral de Lima, Perú. Revista Peruana de Biología, 25, 445-452
Ug, A., & Ceylan, Ö. (2003). Occurrence of Resistance to Antibiotics, Metals, and Plasmids in Clinical Strains of Staphylococcus spp. Archives of Medical Research, 34, 130–136.
Vallejo, M., Ledesma, P., Ibañez, C., Aguirre, L.F., Parada, R.B., Vallejo, B.B., Marguet, E.R. (2016). Resistencia a metales pesados, antibióticos y factores de virulencia en cepas de Enterococcus aisladas en la provincia del Chubut, Argentina. Revista de la Sociedad Venezolana de Microbiologia, 36, 16-22.
Wang, F.H., Qiao, M., Chen, Z., Su, J.Q., & Zhu, Y.G. (2015). Antibiotic resistance genes in manure-amended soil and vegetables at harvest. Journal of Hazardous Materials, 299, 215221.
Zhang, Y., Gu, A., He, M., Li, D., & Chen, J. (2017). Subinhibitory concentrations of disinfectants promote the horizontal transfer of multidrug resistance genes within and across genera. Environmental Science & Technology, 51, 570–580.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
Objeto: El AUTOR-CEDENTE transfiere de manera TOTAL Y SIN LIMITACIÓN alguna al CESIONARIO (Revista The Biologist (Lima)) los derechos patrimoniales que le corresponden sobre sus obras por el tiempo que establezca la ley internacional. En virtud de lo anterior, se entiende que el CESIONARIO adquiere el derecho de reproducción en todas sus modalidades, incluso para inclusión audiovisual; el derecho de transformación o adaptación, comunicación pública, traducción, distribución y, en general, cualquier tipo de explotación que de las obras se pueda realizar por cualquier medio conocido o por conocer en el territorio nacional o internacional.
Remuneración: La cesión de los derechos patrimoniales de autor que mediante este contrato se hace será a título gratuito.
Condiciones y legitimidad de los derechos: El AUTOR-CEDENTE garantiza que es propietario integral de los derechos de explotación de la(s) obra(s) y en consecuencia garantiza que puede contratar y transferir los derechos aquí cedidos sin ningún tipo de limitación por no tener ningún tipo de gravamen, limitación o disposición. En todo caso, responderá por cualquier reclamo que en materia de derecho de autor se pueda presentar, exonerando de cualquier responsabilidad al CESIONARIO.
Licencia de acceso abierto: El AUTOR-CEDENTE autoriza que manuscrito publicado en la Revista Científica The Biologist (Lima) (versión Impresa ISSN 1816-0719, versión en línea ISSN 1994-9073) permanece disponible para su consulta pública en el sitio web http://revistas.unfv.edu.pe/index.php/rtb/index y en los diferentes sistemas de indexación y bases de datos en las que la revista tiene visibilidad, bajo la licencia Creative Commons, en la modalidad Reconocimiento-No comercial- Sin Trabajos derivados –aprobada en Perú, y por lo tanto son de acceso abierto. De ahí que los autores dan, sin derecho a retribución económica, a la Escuela Profesional de Biología, Facultad de Ciencias Naturales y Matemática de la Universidad Nacional Federico Villarreal (EPB - FCCNM - UNFV), los derechos de autor para la edición y reproducción a través de diferentes medios de difusión.
