04/07/2016
Bioseguridad Sin categorizar

Resistencia de los microorganismos a los biocidas

Escrito por Rafael Arlegui

La eficacia de un determinado desinfectante sobre un microorganismo en concreto depende de tres factores principales: la sensibilidad o resistencia del microorganismo a ese biocida, la concentración del mismo y el tiempo de contacto entre ambos.

En más ocasiones de las que sería deseable, nos podemos encontrar que las desinfecciones llevadas a cabo sobre una nave durante el vacío sanitario no han sido lo eficaces que debieran. Apareciendo microorganismos al monitorizar dicha desinfección, ya sean bacterias como Salmonella o cualquier otro tipo de agente, con el consiguiente riesgo de contaminación cruzada con el próximo lote de animales. Cuando algo así sucede, es imperativo revisar el protocolo de limpieza y desinfección y descubrir dónde puede radicar el error que ha posibilitado dicha persistencia.

Ni que decir tiene que, en el caso de Salmonella por ejemplo, también se hace inexcusable el repetir el proceso de limpieza y desinfección hasta que el resultado sea negativo. Un punto muy importante, además de una concienzuda limpieza previa con detergente alcalino, preferiblemente aplicado en espuma, es la elección del desinfectante a emplear tras dicha limpieza previa y su modo de aplicación.

EL DESINFECTANTE A EMPLEAR

A la hora de elegir el desinfectante a emplear, se han de tener en cuenta diversas circunstancias ambientales:

  • Condiciones de trabajo
  • Material sobre el que trabajar; cemento, metales, plásticos, etc.
  • La temperatura de aplicación
  • La dureza del agua
  • La presencia de materia orgánica dependiente de una buena limpieza previa

Todos estos factores y otros muchos van a condicionar posteriormente que el grado de eficacia conseguido en la desinfección sea el adecuado.

LA EFICACIA DEL DESINFECTANTE

La eficacia de un determinado desinfectante sobre un microorganismo en concreto depende, circunstancias ambientales al margen, de tres factores principales que son la sensibilidad o resistencia del microorganismo a ese biocida, la concentración del mismo y el tiempo de contacto entre ambos.

Visto esto, nos encontramos que podemos influir con facilidad sobre los dos últimos factores que son la concentración de biocida y el tiempo de contacto.

En lo que respecta sensibilidad, o más concretamente a la resistencia de los microorganismos a los biocidas, cabe señalar varios puntos importantes. La resistencia a los desinfectantes puede ser de dos tipos, intrínseca o adquirida.

resistencias-microorganismos

Esquema 1. Representación gráfica de los niveles de resistencia natural de los microorganismos a los desinfectantes

TIPOS DE RESISTENCIA DE LOS MICROORGANISMOS A DESINFECTANTES

Resistencia intrínseca o natural

resistencia-microorganismosEs aquella que poseen los microorganismos por sí mismos, es decir, debido a sus características propias.

Así, por ejemplo, se observa que los hay capaces de generar formas de resistencia como las bacterias esporuladas o los ooquistes de los coccidios, bacterias gram positivas y gram negativas poseen diferente sensibilidad a los desinfectantes debido a sus diferencias estructurales en lo que a la pared se refiere, igualmente encontramos virus con envoltura lipídica o sin ella con resistencia también variable en función de esta característica.

Otros mecanismos de resistencia son la producción de enzimas inactivadoras, que destruyen la molécula del biocida impidiendo su acción, la existencia de bombas de eflujo que expulsan el biocida fuera de la célula para que no pueda alcanzar la concentración adecuada en el citoplasma bacteriano, etc.

Resistencia adquirida

Es aquella que desarrollan los microorganismos y que inicialmente no poseían de manera intrínseca.

Este tipo de resistencia adquirida puede ser debida a cambios genéticos en virtud de los cuales desarrollan mecanismos de resistencia.

Por otro lado, la resistencia adquirida también se puede deber a la protección de los microorganismos gracias a la generación del biofilm que los protege del ataque de los biocidas.

RESISTENCIA ADQUIRIDA DEBIDA A CAMBIOS GENÉTICOS

En el primer caso de resistencia adquirida, los cambios genéticos se pueden producir por mutaciones espontáneas. Pero, lo más común es el intercambio de material genético que contiene genes de resistencia entre diferentes microorganismos. Estos intercambios se pueden producir por varios mecanismos (Figura 1).

Pero no se puede dejar de indicar que, si bien estos mecanismos descritos en la Figura 1 de intercambio genético se dan en el ambiente, no son tan habituales como a veces se supone, es más, no son comunes. Y lo raro es raro y ocurre con poca frecuencia.

resistencia-mutacionesTransformación

Se trata de un proceso mediante el que una célula incorpora material genético exógeno que se encuentra disperso en el medio en que habita.

Conjugación

Una célula transfiere a otra material genético mediante unas pequeñas porciones del mismo denominadas plásmidos.

Transducción

La transmisión del material genético la llevan a cabo virus como son los fagos no líticos que infectan bacterias.

Figura 1. Representación visual de los tres mecanismos de intercambio de material genético que pueden dar lugar a cambios genéticos

Los cambios genéticos se pueden producir por mutaciones espontáneas o intercambio de material genético, pero ocurre con poca frecuencia

RESISTENCIA ADQUIRIDA DEBIDA A LA PRESENCIA DE BIOFILM

Con mucho, la causa más habitual de aparición de resistencia, y fallos en la desinfección, es la persistencia de restos de materia orgánica y el desarrollo de biofilm por parte de los microorganismos y la protección que éste les confiere.

Un biofilm es una población de células que crecen adheridas a una superficie envueltas en una pared de exopolisacáridos que ellos mismos generan y que las protege del ataque de muchos antibióticos y desinfectantes. Sirva de ejemplo el que alrededor del 50% de las cepas de Salmonella aisladas a nivel de campo son capaces de producir biofilm y, por tanto, pueden resultar ser mil veces más resistentes a los desinfectantes (Marin et Al., 2009).

Con todo esto, es lógico deducir que la mejor forma de prevenir la aparición de resistencias es mediante la lucha contra la formación de biofilm y la persistencia de restos de materia orgánica.

Esto se puede conseguir mediante una buena limpieza previa, empleando detergente en espuma, que elimine toda la materia orgánica para que no pueda servir después de sustento y sustrato para la formación del biofilm.

Pues, por mucho que se quiera, el agua a presión por sí sola no es capaz de eliminar la última capa de materia orgánica adherida a las superficies. Más si estas son rugosas o porosas como suele suceder en las granjas, de lo que el cemento es un ejemplo claro.

Otra de las razones por las que es importante eliminar el biofilm y los restos de materia orgánica, además de evitar la protección que brinda a los microorganismos, es que, aun considerando que los mecanismos de intercambio genético antes comentados son poco frecuentes, siempre hay más posibilidad de que estos se produzcan en el interior de la matriz del biofilm.

En ella, microorganismos de todo tipo, hongos, virus, bacterias, etc., se encuentran en íntimo contacto favoreciéndose los fenómenos de transformación, conjugación y transducción. (Figura 1)

La mejor forma de prevenir la aparición de resistencias es mediante la lucha contra el biofilm y la materia orgánica

CRITERIOS DE EFICACIA DEL DESINFECTANTE

Una vez vistos los mecanismos por los que los microorganismos pueden ser capaces de eludir la acción de los biocidas, se ha de elegir el desinfectante más adecuado para cada caso en base a criterios de eficacia.

Sin olvidar, claro está, los criterios legales, según los que todos los desinfectantes han de contar con su correspondiente registro y autorización de uso, ni los de seguridad de uso de cara al aplicador y el medioambiente.

Centrándonos en los criterios de eficacia, es evidente que cuanto mayor sea el espectro de acción del desinfectante mucho mejor.

Se trata de asegurarnos el mayor grado de destrucción de microrganismos de todo tipo posible. Atendiendo a su capacidad biocida y espectro de acción, los principios activos de los desinfectantes se clasifican en alto, medio y bajo nivel.

Esto puede aprovecharse para hacer combinaciones de ellos y conseguir sinergias, dotando al producto elaborado de más eficacia con una menor dosis; haciéndolo además más seguro para el aplicador.

resistencia-sinergia

Figura 2. Clasificación de los desinfectantes atendiendo a su capacidad biocida y espectro de acción

Los principios activos de los desinfectantes se clasifican en alto medio y bajo. Realizando combinaciones entre ellos podemos obtener sinergias aumentando la eficacia y disminuyendo la dosis.

Pruebas de eficacia

Para evaluar la eficacia de los distintos productos elaborados a partir de esos principios activos se siguen las pruebas de eficacia, que son ensayos estandarizados y reconocidos internacionalmente y que determinan la actividad de los desinfectantes frente a microorganismos concretos, a concentraciones conocidas y tiempos de contacto determinados.

Dosificación

Es importante recordar que las dosificaciones son importantes. Una subdosificación del desinfectante puede derivar en que seamos nosotros mismos los que seleccionemos las cepas de microorganismos más resistentes, propiciando su persistencia y la contaminación del siguiente lote de animales.

Seguridad laboral y ambiental

Respecto a la seguridad para el operario y el medio ambiente, habrá que seleccionar siempre los menos nocivos (el formaldehído por ejemplo, está reconocido como cancerígeno demostrado provocando cáncer de garganta) y el modo de aplicación más adecuado, el poder aplicarlos en espuma sobre las superficies, por ejemplo, aumenta el tiempo de contacto y reduce la generación de aerosoles y el riesgo de inhalación.

Resistencia antibioticos vs biocida

En lo últimos años se han estado llevando a cabo estudios para determinar la posible relación entre la resistencia a los antibióticos, que tantos problemas causa tanto en medicina veterinaria como humana, y la resistencia a los biocidas y si ésta podría influir sobre la primera. Pero por el momento no se ha podido establecer dicha relación entre ambas.

hypredLa mejor forma de prevenir la resistencia de los microorganismos a la desinfección, y su persistencia en el medio, es seguir un adecuado protocolo de limpieza previa y desinfección con un buen criterio de elección y uso del desinfectante en cada caso

Con todo lo comentado hasta ahora, podemos concluir que, cuando suceda un problema en la desinfección con persistencia de microorganismos tras la misma, debemos cambiar nuestra forma de pensar.

Antes de pensar en algún tipo de “superbacteria mutante” resistente a los biocidas, lo más plausible que haya ocurrido es un fallo en el protocolo con una posible limpieza defectuosa, una inadecuada elección del desinfectante o un error en la dosificación del mismo o su forma de aplicación

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Acerca del autor

Rafael Arlegui

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