La investigación no solo revela la presencia de bacterias y hongos capaces de resistir tratamientos médicos comunes, sino que expone una realidad incómoda: el agua y el aire de nuestra ciudad pueden ser vehículos invisibles de enfermedades graves
Por: Irina Chan Castillo | Foto: Félix Villarreal | Reportaje especial de UP Hacia La Luz
Vinculante, el estudio sobre la presencia de hongos en el agua y el aire de la Bahía de Panamá, coordinado por la Dra. Gesabel Navarro, dentro de un proyecto financiado por MiAmbiente, que además de hongos patógenos también analizó la presencia de virus entéricos, bacteriófagos, bacterias patógenas multirresistentes y parásitos patógenos.
Las bacterias y los hongos se han convertido en una amenaza silenciosa en el agua y aire de la ciudad de Panamá. Un grupo de investigadores de la Universidad de Panamá realizó un estudio sobre la calidad del agua y aire en el río Matasnillo, la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Juan Díaz (PTAR), y la Bahía de Panamá, donde quedó evidenciada la presencia de enemigos microscópicos capaces de resistir los antibióticos más comunes y poner en riesgo la salud de personas con sistemas inmunológicos debilitados, si se exponen de forma constante a ellos.
El estudio denominado “Determination of Phylogroups, Pathotypes and Antibiotic Resistance Profiles of E. coli Isolates from Freshwater and Wastewater in the City of Panama”, que se encuentra publicado en la revista Phatogens, evidencia la presencia de la bacteria Echerichia coli enterotoxigénica (ETEC) y E. coli enterohemorrágica (EHEC) en el agua que llega a la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Juan Díaz.
La EHEC es una de las cepas más frecuentes responsables de enfermedades en los seres humanos. Se distingue de otras variantes de E. coli por producir una potente toxina, llamada Shiga, que lesiona el revestimiento de la pared intestinal y puede provocar diarrea con sangre.
La bacteria E. coli, por su parte, es una de las más estudiadas en el mundo, por ser causante de varias enfermedades, incluyendo diarrea, infecciones del tracto urinario, infecciones del torrente sanguíneo y, en casos raros, neumonía o meningitis.
Estudiando bacterias
El investigador, Dr. Alex O. Martínez Torres, quien es parte del grupo de profesionales que desarrollaron este estudio, coordinado por el Dr. Jordi Querol Audi, explica que este trabajo consistió, además de realizar comparaciones, en la estandarización previa de una metodología para identificar el filogrupo de E. coli, determinando si las cepas eran patógenas o no, así como su clasificación en patotipos.
Las E. coli, además de ser indicadores de contaminación fecal, se dividen en seis patotipos, cuyo comportamiento en el ambiente fue objeto de estudio. Entre ellos, el patotipo enterohemorrágico que destaca por ser el responsable de la mayoría de los brotes a nivel mundial, y dentro de este, la cepa O157:H7 es la más relevante por su alta implicación en dichos eventos.
El estudio buscó identificar el filogrupo y patotipo de las bacterias presentes en el ambiente y compararlas con las aisladas previamente en una PTAR de la Ciudad. Se observó que las del ambiente eran mayormente no patógenas, mientras que, en la PTAR, de 17 cepas aisladas, 16 resultaron multirresistentes y varias pertenecían a patotipos de importancia, como el enterohemorrágico entre otros.
También, en la investigación, se evaluó el perfil de resistencia de las cepas encontradas en el río Matasnillo, observando que no eran multirresistentes, aunque sí presentaban resistencia a algunos antibióticos. Las pruebas moleculares revelaron que, pese a no clasificarse como patógenas, varias portaban genes de resistencia, lo que resulta relevante porque, según la literatura científica, estos genes podrían contribuir a causar enfermedades bajo ciertas condiciones
Este estudio buscó comprender el comportamiento de cepas de E. coli en el ambiente, con especial atención a su resistencia a los antibióticos.
Conocer si estas bacterias son resistentes o multirresistentes es crucial, ya que las personas pueden enfermarse por su contacto en las comunidades. Esta información permite anticipar si los antibióticos disponibles serán efectivos para tratarlas, lo que resulta vital para la atención médica y el control de posibles contagios.
“Nuestro trabajo es determinar el grado de peligrosidad de estas bacterias en el ambiente, porque si las personas enferman en la comunidad, requieren saber si los médicos podrán combatirlas con los antibióticos que tienen a su alcance”, señala el Dr. Martínez Torres.
Otro descubrimiento interesante de otro estudio del grupo de investigación fue que las bacterias multirresistentes presentes en el agua pueden viajar a través de aerosoles: diminutas gotas que se forman cuando el agua de ríos, playas o la Bahía de Panamá choca con piedras o barreras.
El viento transporta estos aerosoles a largas distancias, lo que significa que las personas pueden inhalarlas sin darse cuenta de las mismas, exponiéndose a bacterias resistentes que, en caso de infección, representan un serio desafío para los hospitales.
El profesor, Mgtr. Fermín Mejía, quien también formó parte del equipo de investigación y es miembro de los Laboratorios de Microbiología Experimental y Aplicada (LAMEXA) y de Microbiología de Aguas (LAMA) de la UP, al igual que los Drs. Jordi Querol Audi y Alex O. Martínez Torres, señaló que el río Juan Díaz es uno de los más estudiados porque atraviesa la ciudad y presenta muchas áreas de contaminación por las descargas industriales aledañas al cauce de este.
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En un estudio coordinado por el Mgtr. Mejía, se tomaron muestras en varios puntos del río Juan Diaz, para recolectar el agua que fue objeto del estudio, especialmente la que llega antes de la PTAR, que fue publicado en la revista Scientia de la UP . Explica que con las muestras recolectadas se utilizó la técnica de filtración por membrana para cuantificar bacterias totales y resistentes, y la selección de un antibiótico representativo de cada mecanismo de resistencia, para obtener datos.
En cuando al río Matasnillo, en el análisis de la zona de estudio, utilizada como laboratorio de campo, los investigadores detectaron un patrón interesante: las cargas registradas son consistentemente más bajas en un sector que en otro, con un punto de inflexión en la desembocadura del río Matasnillo. Este río, que atraviesa el centro de la ciudad, marca una división en el comportamiento de los datos, convirtiéndose en un punto clave de interés para comprender las dinámicas observadas.
En Panamá, uno de los principales desafíos para monitorear las fuentes de agua es contar con profesionales altamente capacitados y actualizados en las metodologías de control. La Universidad de Panamá, a través del Departamento de Microbiología y Parasitología, de la Escuela de Biología y de sus distintos laboratorios de apoyo, han formado a la mayoría de los microbiólogos ambientales del país, quienes trabajan en entidades gubernamentales, empresas privadas e institutos de investigación, con el objetivo de prevenir que estas aguas se conviertan en un riesgo para la salud pública.
Estudiando hongos
El estudio sobre la presencia de hongos en el agua y el aire de la Bahía de Panamá fue coordinado por la investigadora, Dra. Gesabel Navarro, dentro de un proyecto financiado por MiAmbiente, que además de hongos patógenos también analizó la presencia de virus entéricos, bacteriófagos, bacterias patógenas multirresistentes y parásitos patógenos. El Dr. Martínez Torres fue el Investigador principal. “En mi caso, estuve a cargo del grupo especializado en hongos, un conjunto de microorganismos de gran relevancia en el ámbito médico, ya que pueden actuar como agentes causantes de numerosas infecciones en seres humanos y otros animales”.
Explica que para detectar los hongos en el agua o aire es necesario utilizar una metodología bastante distinta a los otros microorganismos. La recolección de muestras se realizó en 12 puntos de la Bahía de Panamá, desde Costa del Este hasta la isla Flamenco. Generalmente, el muestreo se efectuaba durante la marea alta, subiendo o bajando la marea, en temporada seca y lluviosa, para aprovechar y recoger también las muestras correspondientes a la otra parte del estudio, que eran los bioaerosoles.
Los envases con las muestras se trasladaban al laboratorio en cadena de frío, siguiendo una cadena de custodia para preservar los microorganismos presentes. Luego, se realizaban diluciones de las soluciones en los envases y se sembraban en medios de cultivo especiales para favorecer el crecimiento de hongos.
El objetivo era determinar la carga fúngica presente en los sitios muestreados. Todos los cultivos mostraron crecimiento, pero con cargas fúngicas bajas en comparación con otros microorganismos; actualmente existen pocas herramientas rápidas para identificación específica; y en la Universidad de Panamá se utilizó principalmente la identificación morfológica (observación macroscópica y microscópica).
En ella, observamos una identificación detallada: macroscópica: cómo crece el hongo en el medio de cultivo, colores, textura y microscópica: estructura interna observada al microscopio. A partir de la observación macro y micro, se podía establecer el género y, en algunos casos, la especie por experiencia del investigador, como etapa final, se aplicaron técnicas moleculares para precisar la especie, ya que el género por sí solo no determina si el hongo es patógeno para humanos u otros animales.
A partir del análisis del agua y el aire de la bahía de Panamá, se detectó la presencia del hongo Trichoderma longibrachiatum (detectado por primera), una especie reportada como patógena en humanos. Este hongo puede provocar una infección muy similar a la aspergilosis, enfermedad causada por especies de Aspergillus (fumigatus o flavus), ambas de gran relevancia médica por ser responsables de la aspergilosis pulmonar. Otros hongos detectados fueron Penicillium y Trichoderma.
La aspergilosis pulmonar es una infección causada por el hongo Aspergillus, que suele afectar a personas con sistemas inmunitarios debilitados o enfermedades pulmonares preexistentes. Los síntomas varían de leves a graves e incluyen tos, fiebre, dolor torácico y dificultad respiratoria.
Advierte que, aunque se evidencia la presencia de este hongo en los puntos estudiados de la bahía de Panamá, no están en una cantidad que represente riesgo. Los especialistas recomiendan a las personas evitar el consumo de esta agua, bañarse en ella o estar en contacto con las gotitas aerosoles que esparcen en las áreas del estudio de forma prolongada, sobre todo si las personas tienen heridas o sistemas inmunes comprometidos, porque representa un riesgo a su salud.
Cabe destacar que la investigación de la Universidad de Panamá no solo revela la presencia de bacterias y hongos capaces de resistir tratamientos médicos comunes, sino que expone una realidad incómoda: el agua y el aire de nuestra ciudad pueden ser vehículos invisibles de enfermedades graves. Aunque muchos de estos microorganismos se encuentran en niveles bajos, su potencial de evolucionar hacia formas más peligrosas exige vigilancia constante, políticas públicas firmes y educación ciudadana.
La salud de quienes viven, trabajan o se recrean cerca de ríos, costas y la Bahía de Panamá, depende de que estos hallazgos y que se espera que no queden en los anaqueles académicos, sino que se conviertan en acciones concretas de las autoridades de salud del país (MINSA), para prevenir que estas amenazas silenciosas se transformen en crisis sanitarias o brotes.
La institución cuenta con laboratorios que tienen un perfil multidisciplinario, especializado en el análisis de distintas matrices ambientales. Trabajan en microbiología de aguas de todo tipo: dulce, de recreo, embotellada, cruda, tratada y salada. Además, realizan estudios de microbiología de alimentos, aeromicrobiología y microbiología de suelos, entre otras. En todas estas matrices se enfocan en identificar principalmente cuatro tipos de microorganismos: bacterias, virus, parásitos y hongos patógenos, contando con especialistas en cada una de estas áreas.
Por: Irina Chan Castillo | Foto: Félix Villarreal
