(La Divina Comedia - Dante Alighieri)
Cambio Climático y Patógenos Emergentes en las ETA(s)
del siglo XXI (Parte 4)
Acinetobacter
Las acinetobacterias son ubicuas en el suelo, el agua y las aguas residuales. Se ha aislado Acinetobacter en el 97% de muestras de aguas superficiales naturales, en concentraciones de hasta 100 bacterias/mililitro. Se ha comprobado que estos microorganismos representan del 1,0 al 5,5% de los microorganismo detectados mediante RHP en muestras de agua de consumo y han sido aislados en entre el 5 y el 92% de las muestras de agua de distribución. Un estudio en los EE. UU. de aguas subterráneas no tratadas detectó Acinetobacter spp. en el 38% de las aguas subterráneas, siendo la densidad promedio de 8 bacterias/100 ml. El estudio reveló también que la producción de moco, un factor de virulencia de A. calcoaceticus, de aislados de agua de pozo no era significativamente diferente de la de cepas clínicas, lo que sugiere que las cepas aisladas de aguas subterráneas poseen cierto potencial patógeno. Acinetobacter spp. son parte de la flora microbiana natural de la piel y, en ocasiones, del aparato respiratorio de personas sanas.
La ingestión no es una fuente de infección Si bien se detectan frecuentemente acinetobacterias en aguas de consumo tratadas, todavía no se ha confirmado que exista una asociación entre la presencia de Acinetobacter spp. en agua de consumo y la enfermedad clínica. No hay pruebas de infecciones gastrointestinales en la población general por ingestión de Acinetobacter spp. presentes en el agua de consumo. No obstante, el agua de consumo puede transmitir infecciones no gastrointestinales a personas vulnerables, sobre todo en entornos como centros de salud y hospitales.
Aeromonas
El género Aeromonas, perteneciente a la familia Vibrionaceae, está formado por bacilos gramnegativos, no esporulantes y anaerobios facultativos. Presentan numerosas similitudes con la familia Enterobacteriaceae. Estas bacterias viven de manera habitual en el agua dulce y están presentes en el agua, el suelo y muchos alimentos, especialmente en la carne y la leche. A pesar de que las aeromonas producen cantidades importantes de toxinas in vitro, no se ha presentado diarrea en los animales de experimentación ni en voluntarios humanos. Hay presencia de Aeromonas spp. en el agua, el suelo y los alimentos, especialmente en la carne, el pescado y la leche. Por lo general, es fácil encontrar Aeromonas spp. en la mayoría de las aguas dulces, y se han detectado en muchas aguas de consumo tratadas, principalmente debido a su proliferación en sistemas de distribución.
No se conocen por completo los factores que afectan a la presencia de Aeromonas spp. en los sistemas de distribución de agua, pero se ha comprobado que el contenido de materia orgánica, la temperatura, el tiempo de residencia del agua en la red de distribución y la presencia de cloro residual afectan al tamaño de las poblaciones. A pesar de que se han aislado con frecuencia Aeromonas spp. en el agua de consumo, la evidencia científica no apoya, en su conjunto, de manera significativa la transmisión por el agua. Las aeromonas presentes típicamente en el agua de consumo no pertenecen a los mismos grupos de homología genética que las asociadas a los casos de gastroenteritis. La presencia de Aeromonas spp. en aguas de consumo se considera, por lo general, una molestia.
La entrada de aeromonas en los sistemas de distribución se puede minimizar mediante una desinfección adecuada. Pueden limitar la proliferación de estas bacterias en los sistemas de distribución medidas de control como el tratamiento para optimizar la eliminación del carbono orgánico, la restricción del tiempo de residencia del agua en los sistemas de distribución y el mantenimiento de concentraciones residuales de desinfectantes. El RHP detecta Aeromonas spp. y puede utilizarse, junto con parámetros como las concentraciones residuales de desinfectantes, como indicador de condiciones que podrían sustentar la proliferación de estos microorganismos. No obstante, el análisis de E. coli (o bien de coliformes termotolerantes) no puede utilizarse como índice de la presencia o ausencia de Aeromonas spp.
Bacillus
Los microorganismos del género Bacillus son bacilos de gran tamaño (4-10 μm), grampositivos, aerobios estrictos o anaerobios facultativos encapsulados. Una característica importante es que forman esporas extraordinariamente resistentes a condiciones desfavorables. Las especies del género Bacillus se clasifican en los subgrupos B. polymyxa, B. subtilis (que incluye a B. cereus y B. licheniformis), B. brevis y B. anthracis. Aunque la mayoría de las especies de Bacillus son inocuas, algunas son patógenas para las personas y los animales. Bacillus cereus causa una intoxicación alimentaria similar a la estafilocócica. Algunas cepas producen una toxina termoestable en los alimentos que se asocia con la germinación de esporas y que genera un síndrome de vómitos en un plazo de 1 a 5 horas tras la ingestión. Otras cepas producen una enterotoxina termolábil tras la ingestión que produce diarrea en 10 a 15 horas.
Se ha comprobado que Bacillus cereus causa bacteriemia en enfermos inmunodeprimidos, además de síntomas como vómitos y diarrea. Bacillus anthracis produce carbunco en personas y animales. La presencia de Bacillus spp. es frecuente en una gran variedad de ambientes naturales, como el agua y el suelo. Las infecciones por Bacillus spp. se asocian con el consumo de diversos alimentos, especialmente arroz, pastas y hortalizas, pero también leche cruda y productos cárnicos. La enfermedad puede producirse como consecuencia de la ingestión de los microorganismos o de las toxinas producidas por éstos. No se ha determinado que el agua de consumo sea un foco de infección por especies patógenas de Bacillus, incluido Bacillus cereus, y tampoco se ha confirmado la transmisión por el agua de gastroenteritis por Bacillus.
Relevancia de su presencia en el agua de consumo Bacillus spp. se detectan con frecuencia en aguas de consumo, incluso en las que han sido tratadas y desinfectadas mediante procedimientos aceptables. Esto se debe, sobre todo, a la resistencia de las esporas a los procesos de desinfección. Al no haber indicios de que las especies de Bacillus transmitidas por el agua tengan repercusiones clínicas, no se requieren estrategias de gestión específicas.
Campylobacter
Los microorganismos del género Campylobacter son bacilos espirales y curvados gramnegativos, microaerófilos (requieren una concentración de oxígeno inferior a la atmosférica) y capnófilos (requieren una concentración alta de dióxido de carbono), y con un flagelo polar único sin vaina. Son una de las causas más importantes de gastroenteritis aguda en todo el mundo. Campylobacter jejuni es la especie que se aísla más frecuentemente en pacientes con diarrea aguda, mientras que se han aislado también C. coli, C. laridis y C. fetus en una pequeña proporción de casos. Dos géneros emparentados estrechamente, Helicobacter y Archobacter, contienen especies que se habían clasificado previamente como pertenecientes a Campylobacter. Una característica importante de C jejuni es su infectividad relativamente alta en comparación con otras bacterias patógenas: tan solo 1000 microorganismos pueden causar una infección. La mayoría de las infecciones sintomáticas se producen en la lactancia y la primera infancia.
El periodo de incubación suele ser de 2 a 4 días. Los síntomas clínicos característicos de la infección por C. jejuni son dolor abdominal, diarrea (con o sin sangre o leucocitos fecales), vómitos, escalofríos y fiebre.Varios informes han asociado la infección por C. jejuni con el síndrome de Guillain-Barré, una enfermedad desmielinizante aguda de los nervios periféricos. Hay presencia de Campylobacter spp. en diversos ambientes. Los animales silvestres y domésticos, en especial las aves de corral, las aves silvestres y el ganado, son reservorios importantes, aunque también pueden serlo los animales de compañía y otros animales. Los alimentos, incluidas la carne y la leche no pasteurizada, son fuentes importantes de infecciones por Campylobacter.
El agua también es una fuente significativa. Se ha comprobado que la presencia de los microorganismos en aguas superficiales está fuertemente ligada a la pluviosidad, la temperatura del agua y la presencia de aves acuáticas. La transmisión a las personas se produce típicamente por el consumo de productos de origen animal. La carne, en particular los productos de aves de corral, y la leche sin pasteurizar son fuentes de infección importantes. Se han detectado brotes ocasionados por aguas de consumo contaminadas. El número de casos afectados por estos brotes osciló entre unos pocos miles a varios miles, y sus fuentes fueron aguas superficiales no cloradas o clorados de forma inadecuada y la contaminación fecal por aves silvestres de embalses de almacenamiento de agua.Se ha comprobado que las aguas de consumo contaminadas son una fuente significativa de brotes de campilobacteriosis. La detección de brotes y casos transmitidos por el agua parece estar aumentando. Se ha confirmado la transmisión por el agua mediante el aislamiento de las mismas cepas de enfermos y del agua que habían consumido.
En un PSA (Plan de Seguridad del Agua), pueden aplicarse como medidas de control para gestionar el riesgo potencial de Campylobacter spp. la protección de las fuentes de agua bruta de los residuos humanos y animales, un tratamiento adecuado y la protección del agua durante la distribución. Los depósitos de agua tratada y desinfectada deben protegerse de los excrementos de aves. Campylobacter spp. son patógenos de transmisión fecal y no son particularmente resistentes a la desinfección. Por lo tanto, el análisis de E. coli (o bien de coliformes termotolerantes) es un indicador adecuado de la presencia o ausencia de Campylobacter spp. en aguas de consumo.
Helicobacter pylori, que originalmente se clasificó como Campylobacter pylori, es una bacteria gramnegativa, microaerófila, espiral y móvil. Hay al menos catorce especies de Helicobacter, pero sólo H. pylori tiene capacidad patógena comprobada para el ser humano. Helicobacter pylori se encuentra en el estómago y, aunque la mayoría de las infecciones son asintomáticas, el microorganismo se ha asociado con gastritis crónica, que puede producir complicaciones como úlceras pépticas o duodenales y cáncer de estómago, aunque todavía no está claro si el microorganismo es realmente la causa de estas enfermedades. La mayoría de las infecciones por H. pylori se inician en la infancia y, si no se tratan, son crónicas. Las infecciones tienen una mayor prevalencia en países en desarrollo y se asocian con condiciones de superpoblación. Son frecuentes las agrupaciones interfamiliares de casos.
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El ser humano es, al parecer, el hospedador definitivo de H. pylori. y otros posibles hospedadores son los gatos domésticos. Hay pruebas de que H. pylori es sensible a las sales biliares, lo cual disminuiría la probabilidad de excreción por vía fecal, aunque se ha aislado en las heces de niños de corta edad. Helicobacter pylori se ha detectado en el agua. Aunque es poco probable la proliferación de H. pylori en el medio ambiente, se ha comprobado su supervivencia durante tres semanas en biopelículas y hasta 20 a30 días en aguas superficiales. En un estudio realizado en los EE. UU. se encontró H. pylori en la mayoría de las muestras de aguas superficiales y de aguas subterráneas poco profundas. No se determinó correlación entre la presencia de H. pylori y la de E. coli. La contaminación del medio ambiente puede producirse por las heces de niños con diarrea o los vómitos de niños y también de adultos.
El contacto entre personas dentro de las familias se ha señalado como la fuente de contagio más probable, por transmisión oral-oral. Helicobacter pylori puede sobrevivir fácilmente en mucosidades o vómitos; sin embargo, es difícil de detectar en muestras bucales o fecales. También se considera posible la transmisión fecal-oral. Se ha sugerido que el consumo de agua contaminada es una fuente potencial de infección, pero se necesitan estudios adicionales para establecer un posible vínculo con la transmisión por el agua. El ser humano es la fuente principal de H. pylori y el microorganismo es sensible a los desinfectantes oxidantes. Por lo tanto, para proteger las aguas de consumo de H. pylori pueden aplicarse las medidas de control siguientes: prevención de la contaminación por residuos humanos y desinfección adecuada.
Prácticamente todos los casos ocurren en eventos aislados y esporádicos, no como parte de brotes grandes. La Vigilancia activa por medio de un sistema de vigilancia especial denominado FoodNet indica que alrededor de 15 casos por cada 100,000 personas en la población, son diagnósticados cada año. Mucho más casos pasan sin diagnosticar o sin notificar y se estima que la campilobacteriosis afecta a más de 1 millones de personas cada año, o 0,5% de la población. La campilobacteriosis ocurre mucho más frecuentemente en los meses de verano que en el invierno. El organismo se aísla de lactantes y jóvenes adultos con más frecuencia que en otros grupos de edades y de los varones con más frecuencia que de las mujeres. Aunque el Campylobacter no causa por lo común la muerte, se ha estimado que 500 personas con infecciones de Campylobacter pueden morir cada año.
Campylobacter jejuni crece bien a temperatura del cuerpo de un ave y parece bien adaptada a las aves, que la transportan sin enfermar. La bacteria es frágil. No puede tolerar la deshidratación y puede destruirse mediante oxígeno. Crece sólo si existe menos oxígeno que la cantidad atmosférica en el entorno. La congelación reduce el número de bacterias de Campylobacter que se hallan presentes en la carne cruda. La mayoría de los casos de campilobacteriosis están asociados con la manipulación de pollos crudos o la ingestión de carne de pollo cruda o no cocinada suficientemente. Un número muy pequeño de organismos Campylobacter (menos de 500) pueden ocasionar la enfermedad en los seres humanos. Incluso una gota de jugo de carne de pollo cruda puede infectar a una persona.
Una forma de infectarse ocurre cuando se corta carne de pollo en una madera de cortar y luego se utiliza la madera de cortar sin lavarla, o el utensilio, para preparar legumbres u otro alimento crudo o ligeramente cocinado. El organismo Campylobacter procedente de la carne cruda puede propagarse a los otros alimentos. La leche no pasteurizada puede contaminarse si la vaca tiene una infección con Campylobacter en la ubre o si la leche se contamina con estiércol. El agua de superficie y las corrientes de montaña pueden contaminarse con heces infectadas de vacas o aves silvestres. Esta infección es común en el mundo en desarrollo y quienes viajan a otros países también se hallan sometidos a riesgos de contraer la infección con Campylobacter.
Cianobacterias Tóxicas
Las cianobacterias son bacterias fotosintéticas que comparten algunas propiedades con las algas: en particular, que poseen clorofila y que liberan oxígeno durante la fotosíntesis. Las primeras especies que se descubrieron eran de color verdeazulado, por lo que se conocen comúnmente como «algas verdeazuladas». No obstante, producen diversos pigmentos, de modo que muchas no son verdeazuladas, sino de colores que van del verde azulado al pardo amarillento y al rojo. La mayoría de las cianobacterias son fotótrofos aerobios, pero algunas presentan crecimiento heterótrofo. Pueden crecer como células independientes, o formando filamentos o colonias multicelulares.
Pueden clasificarse, hasta el nivel de género, basándose en el análisis microscópico de su morfología. Algunas especies forman floraciones o capas de verdín en la superficie del agua, mientras que otras permanecen suspendidas en la masa de agua y otras proliferan en el fondo (bentos). Algunas cianobacterias son capaces de regular su flotabilidad mediante vacuolas gaseosas intracelulares, y algunas especies pueden fijar el nitrógeno molecular disuelto en el agua. La característica más destacada de las cianobacterias, en términos de su repercusión sobre la salud pública, es que hay diversas especies que pueden producir toxinas.
Muchas cianobacterias producen toxinas potentes y cada toxina tiene propiedades específicas, y algunos de sus efectos perjudiciales específicos son daños hepáticos, neurotoxicidad y oncogenia. Algunos síntomas agudos notificados tras la exposición son: trastornos digestivos, fiebre e irritaciones de la piel, los oídos, los ojos, la garganta y el aparato respiratorio. Las cianobacterias no proliferan en el organismo humano, de modo que no son infecciosas. Las cianobacterias están ampliamente extendidas y están presentes en diversos tipos de medios, incluidos los suelos, el agua de mar y, de forma destacada, en cursos de agua dulce.
Algunas condiciones medioambientales, como la luz solar, las temperaturas cálidas, la baja turbulencia y las altas concentraciones de nutrientes, pueden favorecer su proliferación. Ésta puede ocasionar, en función de la especie, una coloración verdosa del agua por la alta densidad de células suspendidas, o, en algunos casos, la formación de capas superficiales de verdín. Estas acumulaciones de células pueden generar altas concentraciones de toxinas. La exposición a las toxinas por ingestión de agua de consumo, durante la práctica de actividades recreativas, al ducharse y, posiblemente, por el consumo de comprimidos de complementos alimenticios elaborados con algas, podría ser peligrosa para la salud.
El principal peligro de muchas de las cianotoxinas es la exposición repetida o crónica; no obstante, en algunos casos es más importante la toxicidad aguda. Han fallecido personas por el uso en diálisis renal de agua tratada inadecuadamente que contenía concentraciones altas de cianotoxinas. La exposición dérmica puede producir irritaciones de la piel y de las mucosas, así como reacciones alérgicas. En la mayoría de las aguas superficiales hay concentraciones pequeñas de cianobacterias, pero en condiciones ambientales propicias pueden producirse «floraciones» con una gran densidad de cianobacterias. La eutrofización (aumento del crecimiento biológico asociado a un aumento de la concentración de nutrientes) puede favorecer la aparición de floraciones de cianobacterias.
Coliformes Totales
Incluye una amplia variedad de bacilos aerobios y anaerobios facultativos, gramnegativos y no esporulantes capaces de proliferar en presencia de concentraciones relativamente altas de sales biliares fermentando la lactosa y produciendo ácido o aldehído en 24 h a 35–37°C. Escherichia coli y los coliformes termotolerantes son un subgrupo del grupo de los coliformes totales que pueden fermentar la lactosa a temperaturas más altas. Los coliformes totales producen, para fermentar la lactosa, la enzima β-galactosidasa. Tradicionalmente, se consideraba que las bacterias coliformes pertenecían a los géneros Escherichia, Citrobacter, Klebsiella y Enterobacter, pero el grupo es más heterogéneo e incluye otros géneros como Serratia y Hafnia.
El grupo de los coliformes totales incluye especies fecales y ambientales. El grupo de los coliformes totales incluye microorganismos que pueden sobrevivir y proliferar en el agua. Por consiguiente, no son útiles como índice de agentes patógenos fecales, pero pueden utilizarse como indicador de la eficacia de tratamientos y para evaluar la limpieza e integridad de sistemas de distribución y la posible presencia de biopelículas. No obstante, hay mejores indicadores para estos fines. El análisis de los coliformes totales, como indicador de desinfección, es mucho más lento y menos fiable que la medición directa de la concentración residual de desinfectante. Además, los coliformes totales son mucho más sensibles a la desinfección que los protozoos y virus entéricos. El RHP detecta una gama más amplia de microorganismos y se considera generalmente un mejor indicador de la integridad y limpieza de los sistemas de distribución.
Las bacterias pertenecientes al grupo de los coliformes totales (excluida E. coli) están presentes tanto en aguas residuales como en aguas naturales. Algunas de estas bacterias se excretan en las heces de personas y animales, pero muchos coliformes son heterótrofos y capaces de multiplicarse en suelos y medios acuáticos. Los coliformes totales pueden también sobrevivir y proliferar en sistemas de distribución de agua, sobre todo en presencia de biopelículas. Los coliformes totales se miden generalmente en muestras de 100 ml de agua. Existen diversos procedimientos relativamente sencillos basados en la producción de ácido a partir de la lactosa o en la producción de la enzima β-galactosidasa. Los procedimientos incluyen la filtración del agua con una membrana que después se incuba en medios selectivos a 35–37°C; transcurridas 24 h, se realiza un recuento de colonias. Otros métodos son los procedimientos de «número más probable» en los que se utilizan tubos de ensayo o placas de microvaloración y pruebas de presencia/ausencia (P/A).
Clostridium
Las bacterias del género Clostridium son bacilos grampositivos, anaerobios y sulfitorreductores. Producen esporas excepcionalmente resistentes a las condiciones desfavorables en medios acuáticos, incluidas la irradiación UV, los extremos de temperatura y pH, y los procesos de desinfección, como la cloración. La especie característica del género, C. perfringens, forma parte de la microflora intestinal normal de entre el 13 y el 35% de las personas y otros animales de sangre caliente, aunque este género también incluye otras especies cuyo origen no es exclusivamente fecal. Al igual que E. coli, C. perfringens no prolifera en la mayoría de los medios acuáticos, por lo que es un indicador de contaminación fecal muy específico. Dada la extraordinaria resistencia de las esporas de C. perfringens a los procesos de desinfección y a otras condiciones ambientales desfavorables, se ha propuesto esta especie como índice de la presencia de protozoos y virus entéricos en aguas de consumo tratadas.
C. perfringens también puede utilizarse como índice de contaminación fecal previa y, por lo tanto, indicar qué fuentes son susceptibles de contaminación intermitente. No obstante, no se recomienda el uso de C. perfringens para el monitoreo sistemático, ya es probable que la supervivencia excepcionalmente larga de sus esporas exceda con mucho la de los agentes patógenos entéricos, incluidos los virus y los protozoos. Las esporas de C. perfringens son más pequeñas que los quistes u ooquistes de los protozoos, por lo que pueden ser útiles como indicadores de la eficacia de los procesos de filtración. La existencia de concentraciones pequeñas de esporas de C. perfringens en algunas aguas de alimentación sugiere que su uso para el propósito mencionado quizá deba limitarse a la validación de procesos y no a su monitoreo sistemático. Clostridium perfringens y sus esporas están presentes prácticamente siempre en aguas residuales; no obstante, el microorganismo no prolifera en medios acuáticos.
Clostridium perfringens está presente con más frecuencia y en mayores concentraciones en las heces de algunos animales, como los perros, que en las heces humanas, y con menos frecuencia en las heces de muchos otros animales de sangre caliente. La cantidad excretada en las heces es, por lo general, substancialmente menor que la de E. coli. Las esporas y células vegetativas de C. perfringens suelen detectarse mediante técnicas de filtración con membrana y posterior incubación de las membranas en medios selectivos en condiciones estrictamente anaerobias. Estas técnicas de detección no son tan sencillas y baratas como las de otros indicadores, como E. coli o los enterococos intestinales.
La presencia de C. perfringens en el agua de consumo puede ser un índice de contaminación fecal intermitente, y debe impulsar la investigación de las posibles fuentes de contaminación. Los procesos de filtración diseñados para eliminar los protozoos o virus entéricos deberían eliminar también C. perfringens, por lo que la detección de este microorganismo en el agua inmediatamente después de su tratamiento debería impulsar la investigación del funcionamiento de la planta de filtración.
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ARISTOTELES
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