Bacterias se estarían volviendo más resistentes a desinfectantes, revelan estudios de la UCR

Investigaciones de la UCR muestran que uno de los compuestos más usados en desinfectantes el cloruro de benzalconio, está incentivando la resistencia de bacterias dañinas para las personas.

Algunas bacterias podrían estar aumentando su resistencia a los desinfectantes que se usan tanto en los hogares como a nivel industrial. Tres publicaciones científicas de la Universidad de Costa Rica (UCR), junto con otras instituciones, sugieren que el cloruro de benzalconio (BAC), uno de los compuestos más usados en estos productos de limpieza, podría comenzar a perder fuerza contra los microorganismos.

La conclusión no pretende decir que los desinfectantes no funcionen, pero sí es un hallazgo al que se le debe prestar atención.

La resistencia es parte del proceso de adaptación de los microorganismos a los productos que buscan acabar con ellos. Estos estudios hablan de los desinfectantes, pero también se ha visto con medicamentos como los antibióticos. El uso y abuso continuo de estos implementos podría llevar a las bacterias a encontrar estrategias para no morir. Con el paso del tiempo, si no se trazan estrategias, los patógenos se volverían más fuertes y la eficacia de estos productos ya no sería tan grande y no acabaría con ellas.

Este trabajo fue parte del doctorado en ciencias de la microbióloga especialista en aguas Luz Chacón Jiménez, quien es investigadora del Instituto de Investigaciones en Salud (Inisa) de la UCR. Ella explicó que las pesquisas se enfocaron en tomar muestras de una planta de tratamiento de aguas residuales de Costa Rica. Allí se analizaba tanto el líquido como la materia que usa para purificar el agua residual, que se conoce como “lodos activados”.

En el proyecto participaron además 11 científicos nacionales e internacionales, dentro de los que destacan el biólogo de la UCR Keilor Rojas Jiménez; María de Jesús Arias Andrés, microbióloga del Instituto de Regional de Estudios en Sustancias Tóxicas de la Universidad Nacional (IRET-UNA); y el científico Alexandro Rodríguez Rojas, cuando ejercía para el Instituto de Biología de la Universidad Libre de Berlín, Alemania.

El interés surgió desde 2013, cuando Chacón y su equipo quisieron indagar qué sucedía con las aguas residuales en Costa Rica. En un inicio, buscaron patógenos. Mientras trabajaban, les llamó la atención ver que a las plantas de tratamiento ingresaban aguas llenas de desinfectantes. Allí la pregunta cambió, y buscaron saber cómo podría afectar esto la salud ambiental y, eventualmente, la humana. Se enfocaron en los productos con BAC porque son los más utilizados en el mundo y su uso aumentó todavía más con la pandemia de covid-19.

“Nos sorprendió ver que el BAC sí alteraba la comunidad microbiana y sus genes de resistencia asociados a los desinfectantes”, resumió Chacón en entrevista con la UCR.

¿Cómo es esto posible? Rojas indicó que tal vez, cuando se usa desinfectante como parte de un proceso de limpieza, las personas no se percatan de que, como cualquier otro producto químico, este no puede ser usado en exceso y los abusos pueden tener consecuencias.

Si los excesos de desinfectantes llegan a las aguas residuales habrá implicaciones para el ambiente, y algunas bacterias que usualmente morían durante los procesos de limpieza ya no morirán, lo que podría provocar un desbalance entre las bacterias en la naturaleza. Y, aunque las plantas de tratamiento buscan purificar las aguas de la acción de estas sustancias, estas no lo logran al 100%.

El problema puede volverse mayor dado que, cuando una bacteria desarrolla resistencia a los desinfectantes también podría estar desarrollando, de forma indirecta, resistencia a los antibióticos que nos recetan para combatir infecciones bacterianas.

Esto es así porque, cuando una bacteria se ve expuesta a sustancias que quieren acabar con ella, desarrolla niveles muy altos de estrés para sobrevivir, lo que la lleva a buscar mecanismos cada vez más fuertes para subsistir y evadir la agresión que le hace la sustancia. Entonces, el mecanismo que le ayudó a combatir el desinfectante también podría ayudarle a burlar a un antibiótico. A esto se le conoce como resistencia cruzada.

Desde 2020, Chacón y Rojas ya habían advertido de la afectación que la resistencia a los desinfectantes podría tener sobre la resistencia a los antibióticos.

Cambios en genes que aumentan resistencia

La primera publicación científica data de diciembre de 2021 y apareció en la revista Journal of Water & Health. Allí, los investigadores explican cómo las bacterias que están alojadas en los lodos activados ya muestran genes de resistencia. Cuando analizaron más a fondo, vieron que había aumentado el desarrollo de dos variantes genéticas que aumentaban la resistencia al BAC. Esto puede deberse, señala el documento, a una mayor exposición a los BAC.

Incluso, vieron que el 10% de las bacterias tenía un gen que le ayudaba a “recoger” genes de resistencia y volverse más hábiles contra el BAC.

La segunda publicación data de junio de 2023 y consistió en estudiar cómo va evolucionando esta resistencia. Los resultados se publicaron en la revista Frontiers of Microbiology. Para ello, aislaron de la planta de tratamiento de aguas una cepa de la bacteria Aeromonas hydrophila. Esta bacteria se encuentra fácilmente en entornos acuáticos. La cepa específica de este patógeno fue escogida porque puede sobrevivir ante altas cantidades de BAC.

En el laboratorio, esta bacteria fue expuesta a tres concentraciones diferentes de BAC y se le comparó con las 52 cepas bacterianas para ver cómo actuaba al entrar en contacto con el desinfectante y bajo qué mecanismos generaba esta resistencia a la acción de la sustancia. La respuesta: mutaciones... y muchas.

“Encontramos un reacomodo del genoma y miles de mutaciones en comparación con la bacteria de referencia (que no fue sometida a BAC). Identificamos 15.762 mutaciones principalmente asociadas con la resistencia antimicrobiana, el transporte y las proteínas de las membranas”, cita el documento.

Chacón indicó que la bacteria cambió su estructura superficial, su membrana y modificó muy rápidamente su metabolismo para sobrevivir al desinfectante.

El trabajo no acabó ahí. Una tercera publicación, de octubre pasado en la revista Clean Soil, Air Water indicó que hay otras bacterias que también subsisten al BAC y tienen buena presencia en las aguas residuales. Un ejemplo son las Pseudomonas. La publicación señala que esto podría explicarse porque existe tolerancia a concentraciones altas de BAC. Los científicos sugieren que esto se debe a que las comunidades de bacterias en las plantas de tratamiento están “adaptadas naturalmente” al BAC debido a una exposición frecuente en altas dosis.

¿Dejar de lado los desinfectantes?

Con estos resultados, salta la pregunta del uso que se le debe dar a los desinfectantes en los diferentes espacios. Para los científicos, la buena noticia es que la resistencia a los desinfectantes y a los antibióticos depende de cuánto de ese químico que se encuentre en el ambiente. Si se reduce el uso de estas sustancias, las bacterias estarán más “relajadas” porque no deben estar buscando cómo defenderse de dicha sustancia.

Rojas indica que a nivel de políticas públicas puede incentivarse el uso de otros compuestos en los desinfectantes para así alternar el BAC y bajar el riesgo. O bajar las concentraciones de BAC.

Chacón, por su parte, dio recomendaciones a los hogares y solicitó usarlos solo cuando sea necesario.

“No vale la pena usar desinfectante para lavar una acera. Se usa mucho volumen y eso cae directamente en alcantarilla y probablemente en un río. Antes de usar un desinfectante, piense si realmente lo necesita y no solo porque huela rico”, apuntó.

También puede sustituirse el desinfectante de vez en cuando por jabón o cloro diluido.

¿Qué sigue?

Hay otros aspectos que a Chacón y a su equipo les gustaría estudiar. Una es la presencia de antibióticos u otros productos farmacéuticos en las aguas residuales.

Ver la cantidad de medicamentos que hay en las aguas podría llevar a determinar si hay posibilidades de bacterias que ya estén generando resistencia a algunos antibióticos.

Para ello todavía falta mucho tiempo de trabajo, pero es una línea de investigación necesaria.