Quina és la incidència dels bacteris superresistents a les plantes de tractament d’aigües residuals?

Un equip internacional amb participació de l'Acadèmia Xinesa de les Ciències i el CREAF alerta sobre l'amenaça que suposen aquest bacteris i proposa accions per reduir el risc de propagació a través de les aigües residuals.

A la Terra trobem patògens de tot tipus: virus, bacteris, fongs i protozous que infecten éssers humans, animals o plantes. En les últimes dècades, la ciència ha advertit que certs patògens s'estan convertint en superpatògens o superbacteris, individus capaços de resistir als antimicrobians i causar infeccions mortals. Una amenaça real i emergent per a la salut mundial.

On són i per on es propaguen aquests superpatògens? Aquesta setmana, científics de l'Acadèmia Xinesa de les Ciències i de CREAF, signen un article a la prestigiosa revista National Science Review en què adverteixen que les plantes de tractament d'aigües residuals que treballen amb biotecnologies ambientals (la gran majoria), són la font de superpatògens a la que cal prestar més atenció. 

La pandèmia de COVID-19 ja ha demostrat com els virus es propaguen i detecten en els sistemes de tractament d'aigües residuals, però s'ha fet poc per eliminar l'amenaça sanitària dels superpatògens, fer-ho requereix entendre que hi ha una sola salut, perquè la salut humana, animal i la dels ecosistemes estan interconnectades, i que hi ha un cicle microbià entre el medi ambient, els animals i els éssers humans.

JOSEP PEÑUELAS, investigador del CSIC al CREAF.

Incubadores de superbacteris

Les plantes de tractament d'aigües residuals que funcionen amb tecnologies ambientals (anomenades EBTs per les sigles en anglès) utilitzen bacteris per degradar els contaminants de forma econòmica i sostenible amb el medi ambient. Cal tenir en compte que les depuradores tenen la funció d’aportar l’aigua al medi en condicions pre-potables, fent apta la vida dels organismes dels rius. Segons l'article, les EBTs són molt valuoses per purificar les aigües residuals, però també comporten riscos, per què són incubadores de patògens i gens de resistència antimicrobiana, el que les converteix en focus de superpatògens.

Durant el funcionament a llarg termini d'aquestes plantes de tractament, els patògens es multipliquen, intercanvien gens i evolucionen per resistir i sobreviure als múltiples contaminants d'aquestes aigües, el que desgraciadament els porta a augmentar també la seva resistència als fàrmacs antimicrobian.

"Els microbis utilitzen estratègies per sobreviure als contaminants que són molt semblants a les que utilitzen per a resistir als antimicrobians", comenta Peñuelas, "per això, durant el funcionament a llarg termini d'aquestes plantes de tractament, els patògens es multipliquen, intercanvien gens i evolucionen per resistir i sobreviure als múltiples contaminants d'aquestes aigües, el que desgraciadament els porta a augmentar també la seva resistència als fàrmacs antimicrobians ".

Transmissió a humans

Els superpatògens de les plantes de tractament d'aigües poden transferir-se als éssers humans principalment a través del contacte accidental amb l'aigua regenerada (la que surt ja tractada de la planta) i amb els bioaerosols (micro partícules d'aigua que passen a l'aire a causa de les bombolles i a el moviment de les mateixes aigües). També a través dels aliments contaminats pels efluents de les plantes de tractament que reguen camps de cultiu. En aquest sentit, els investigadors demanen una estreta col·laboració entre la comunitat investigadora, la indústria i el govern per reduir aquestes possibilitats de contacte i reduir l'amenaça a la salut mundial. "Coneix-te a tu mateix i coneix al teu enemic per evitar ser derrotat, ens comenten els nostres col·laboradors xinesos", afegeix Peñuelas.

Recomanacions científiques

En l'article, l'equip internacional reflexiona sobre diverses opcions per reduir aquests riscos. En primer lloc, comprendre millor com evolucionen els superpatògens a les plantes de tractament EBT a escala mundial, investigar i supervisar quins superpatògens emeten les EBT i fer un seguiment de les seves destinacions en diversos entorns. En definitiva, investigar per poder informar el públic quins entorns i productes contaminats cal evitar, i el que és més important, ajudar els governs a supervisar adequadament la indústria de les EBT.

Els autors demanen als governs que cal reconèixer l'amenaça per a la salut pública que suposen els superpatògens procedents de les plantes de tractament d’aigües.

En aquest sentit, els autors demanen als governs que cal reconèixer l'amenaça per a la salut pública que suposen els superpatògens procedents de les plantes de tractament d’aigües. Un reconeixement necessari perquè es comenci a orientar el públic, supervisar a la indústria (establir normes més estrictes que limitin els patògens microbians que pot emetre una planta de tractament d'aigües) i donar suport a la investigació.

Una altra recomanació implica implementar tecnologies substitutives o complementàries a les actuals per desinfectar aquestes aigües, que no només eliminin carbohidrats i nutrients tradicionals, sinó que eliminin també els superpatògens. Per exemple, la vermifiltració assistida per macròfits, que pot tractar eficaçment les aigües residuals, ja que els cucs poden consumir i eliminar els patògens. O implementar processos de desinfecció sostenibles, per exemple, les tecnologies eBeam i de nanobombolles. D'una banda, la tecnologia eBeam, utilitza feixos d'electrons per a la desinfecció i la degradació de contaminants, d'altra banda, la tecnologia de nanobombolles utilitza bombolles diminutes sense productes químics per degradar contaminants i inactivar patògens.

Cooperació global

Els humans estem connectant el planeta, i els microbis poden propagar-se per tot el món en massa a causa de les activitats humanes, el que requereix que tots els països actuïn conjuntament per derrotar als superpatògens. Els països de baixos ingressos no tenen fons per construir plantes de tractament d'aigües residuals amb tecnologies noves però costoses. Per això, els experts proposen l'ús de les EBTs rendibles en aquests països, com la vermifiltració. Els països de renda alta, d'altra banda, compten amb sistemes complets de tractament d'aigües residuals, però podrien complementar millor les seves actuals EBT amb desinfeccions sostenibles com les tecnologies de eBeam i nanobombolles. La cooperació intergovernamental, per exemple, mitjançant l'ajuda financera i tecnològica dels països de renda alta als de renda baixa, és crucial per prevenir les pandèmies mundials. A més, els països d'alts ingressos també han de potenciar la formació de personal científic i enginyeria de països de baixos ingressos per protegir el medi ambient.

La situació a Catalunya

Segons l'Agència Catalana de l'Aigua, en 30 anys de gestió d’aquestes plantes, que actualment són 530 en servei, no es té constància a Catalunya de cap incidència en el personal que treballa en aquestes instal·lacions a partir dels serveis de vigilància de la salut. Això és gràcies al tractament que es fa de l'aigua depurada, la que es destina a usos no consumptius (aigua regenerada): a aquesta aigua se li apliquen tractaments addicionals, alguns d’ells basats en osmosi inversa, ultrafiltració o oxidació avançada i desinfecció, que son processos que limiten el creixement i dispersió d’aquests bacteris.

Article 

Xiao, Y., Zhao, F., Peñuelas, J., Huang, Q., & Zhu, Y. G. (2021). Super pathogens from environmental biotechnologies threaten global health. National Science Review.