El principal riesgo asociado con la contaminación por antibióticos es el desarrollo de bacterias resistentes. Esto ocurre cuando las bacterias están expuestas a dosis bajas y constantes de estos medicamentos, lo que les permite evolucionar y transferir genes de resistencia a otras bacterias. Este fenómeno es considerado por expertos como una amenaza directa para la salud humana, especialmente para poblaciones vulnerables, como las personas inmunodeprimidas, cuya capacidad para combatir infecciones y otras enfermedades está reducida.

Laura Ximena Huertas Rodríguez, magíster en Ingeniería - Recursos Hidráulicos de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), explica que los antibióticos ingresan a las fuentes de agua a través de excretas humanas y animales, que llegan a los cuerpos de agua mediante vertimientos de aguas residuales domésticas y no domésticas. El problema reside en que muchas veces estos vertimientos no reciben un manejo adecuado, ya que algunos municipios carecen de plantas de tratamiento o de procesos terciarios especializados en la remoción de estos contaminantes.

“Cuando los antibióticos llegan al agua permanecen activos y afectan a microorganismos acuáticos, contribuyendo al desarrollo de resistencia bacteriana”, especifica la investigadora.

La falta de sistemas de tratamiento adecuados y la disposición directa de aguas residuales en el río contribuyen significativamente a este problema. Los esfuerzos de los últimos años se han enfocado especialmente en la gestión de vertimientos industriales y en la implementación de plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) convencionales, que no garantizan la remoción adecuada de los antibióticos.

Por eso, la investigadora Huertas, del Grupo de Investigación en Resiliencia y Saneamiento Ambiental (RESA) de la UNAL, trabajó en un modelo conceptual detallado de la contaminación por antibióticos en la cuenca media y alta del río Bogotá, basado en 143 fuentes bibliográficas, incluyendo estudios académicos, normativas internacionales y datos de laboratorio existentes.

“Nuestro objetivo fue consolidar los datos existentes y brindar una visión integral del problema, incluyendo las fuentes de contaminación, los procesos de migración y los posibles efectos de los antibióticos en los seres humanos y en otros organismos vivos”, detalla.

Entre los antibióticos evaluados, la azitromicina y la ciprofloxacina –muy usados en infecciones respiratorias, de la piel y urinarias– presentaron altas concentraciones en diversas áreas de la cuenca. Por ejemplo, uno de los estudios realizados en 2016 en la PTAR Salitre expone niveles de doxiciclina de 0,07 μg/L (microgramo por litro) provenientes de las descargas generadas en Bogotá; por otro lado, la azitromicina mostró valores de 3,99 μg/L, mientras que la ciprofloxacina alcanzó concentraciones de hasta 0,81 μg/L.

La investigadora confirma que estos niveles superan los límites establecidos en el predicted non effect concentration (PNEC). El PNEC ENV (environment), que mide el riesgo ambiental, es de 0,03 μg/L para la azitromicina y de 0,45 μg/L para la ciprofloxacina.

Por otro lado, el PNEC MIC (minimum inhibitory concentration), que mide el riesgo microbiano, establece valores de 0,25 μg/L para la azitromicina y 0,06 μg/L para la ciprofloxacina.

Según el análisis, las principales fuentes de contaminación en la cuenca del río Bogotá son el consumo humano de medicamentos, la ganadería intensiva y la industria farmacéutica. Para tener información más detallada se empleó el software EPI Suite, desarrollado por la Agencia de Protección del Medio Ambiente de Estados Unidos (EPA), con el cual se analizaron los procesos de migración y transformación de los antibióticos en el agua y el suelo, evidenciando que los principales procesos que afectan a los antibióticos son la adsorción, la fotólisis –degradación por luz solar– y la biodegradación.

“Al respecto de la persistencia de estos compuestos en el medioambiente, se encontró que la mayoría de los antibióticos evaluados se consideran como persistentes y muy persistentes, lo que permite su acumulación en el agua y el suelo. Un antibiótico es muy persistente en el suelo si tiene una vida media superior a 180 días, y persistente si supera los 120 días. En el agua, se considera muy persistente si su vida media es mayor a 60 días, y persistente si es superior a 40”, explica la magíster Huertas.

El estudio también sugiere que el problema se agudiza con las prácticas de riego, ya que se reporta que el agua contiene materia orgánica y bacterias resistentes. “Un estudio relevante en este contexto es el de Alejandra Oviedo, el cual identifica la presencia de bacterias como E. coli y Klebsiella spp., resistentes a betalactámicos, en aguas utilizadas para riego agrícola en La Ramada, Cundinamarca”, aclara la magíster. Dentro de este grupo de antibióticos se encuentran la penicilina G y la amoxicilina, que suelen utilizarse para tratar infecciones causadas por bacterias grampositivas.

La ingeniera también especifica que “el uso extendido de antibióticos en la ganadería, la acuicultura y otras actividades agropecuarias genera vertimientos puntuales o difusos hacia suelos y cuerpos de agua, lo que contribuye a la contaminación ambiental”.

El punto de partida es la prevención

La investigadora recomienda realizar una evaluación minuciosa de la capacidad de promoción de la resistencia antimicrobiana que está asociada a la descarga de los antibióticos, entre otras medidas.

“Aún falta mucha información específica en esta área. Por eso una de las principales contribuciones de este modelo es su capacidad para actualizarse continuamente con nuevos datos, lo que permite mejorar nuestra comprensión del problema e identificar vacíos de información para orientar futuras investigaciones”.

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