ANTIBIÓTICOS

Antibióticos, bacterias resistentes a los antibióticos y genes de resistencia en la acuicultura: riesgos, preocupación actual y pensamiento futuro

La aplicación de antibióticos con fines profilácticos y terapéuticos es una práctica común en la acuicultura para reducir la carga de enfermedades y prevenir infecciones bacterianas; sin embargo, puede ejercer presión de selección sobre la población bacteriana natural e incrementar la capacidad de producir bacterias resistentes a los antibióticos o genes resistentes en el entorno de los cultivos.

La acuicultura es uno de los sectores de más rápido crecimiento entre los sectores de producción animal en el mundo, contribuyendo con cerca de 80 millones de toneladas de pescado a la producción global. En la actualidad, se utilizan 152 millones de toneladas de pescado para consumo humano, de los cuales más de 50% proviene de la acuicultura.

Globalmente, el consumo de pescado per cápita aumentó de 9.9 a 20.3 kg entre 1960 y 2016 (FAO, 2018). Sin embargo, el desarrollo sostenible de este sector en rápido crecimiento representa una importante preocupación, en particular, en términos de suministro de pescado seguro y comestible.

Las prácticas de cultivo de la acuicultura están cambiando en todo el mundo, desde los sistemas tradicionales de cultivo hasta los intensivos, lo que lleva a almacenar grandes cantidades de pescado y mariscos en espacios de agua reducidos, incrementando el riesgo de enfermedades transmisibles e infecciones (Santos y Ramos, 2018).

“Además, el cultivo en la acuicultura depende en buena medida de alimentos artificiales y, en algunos casos, el mal uso o el uso excesivo, son escenarios frecuentes debido a la falta de conocimiento adecuado y educación institucional de los acuicultores, específicamente en países en desarrollo.”

En consecuencia, el entorno de cultivo cambia de su condición natural a otras no deseables, lo que aumenta las posibilidades de enfermedades, en particular las enfermedades infecciosas.

La aplicación de antibióticos con fines profilácticos y terapéuticos es una práctica común en la acuicultura para reducir la carga de enfermedades y prevenir infecciones bacterianas; sin embargo, puede ejercer presión de selección sobre la población bacteriana natural e incrementar la capacidad de producir bacterias resistentes a los antibióticos o genes resistentes en el entorno de los cultivos.

Antibióticos

En la acuicultura, los datos relacionados al uso de antibióticos son muy escasos y difieren significativamente de un país a otro.

Esta revisión incluye los patrones actuales de uso de los antibióticos en la industria, los riesgos ecológicos, la resistencia bacteriana y los riesgos a la salud humana, así como el marco regulatorio actual y la preocupación futura acerca del uso de antibióticos en la acuicultura mundial.

Aplicación de antibióticos en acuicultura

Efecto positivo de los antibióticos

Los antibióticos se usan comúnmente en acuicultura para prevenir y/o curar enfermedades infecciosas en Asia, Canadá, Europa, Estados Unidos y muchos otros países. En general, se aplican de forma habitual en:

(i) uso profiláctico mediante tratamientos de baño o mezclado con alimento, y

(ii) uso terapéutico para el tratamiento de infecciones bacterianas (Ali et al., 2016).

La oxitetraciclina y el forfenicol también se utilizan como promotores del crecimiento de las especies acuícolas (Reda et al., 2013).

Efectos adversos de los antibióticos

Por lo general, en la acuicultura los antibióticos se administran a toda la población: enferma, sana y portadores. Como resultado, se aplican en forma errónea y en exceso en muchos países (Santos y Ramos, 2018), pudiendo las dosis llegar a ser consistentemente más altas que las de la cría de animales terrestres, aunque los niveles específicos de contaminación son difíciles de determinar (Romero et al., 2012).

“Debido a la falta de conocimiento institucional, los acuicultores realizan un mal o excesivo uso de los antibióticos en la acuicultura asiática.”

En consecuencia, los productos de este sector proveniente de diferentes países (Bangladesh, China, India, Malasia y Vietnam) han sido rechazados por la Unión Europea y Estados Unidos, por la presencia de antibióticos prohibidos.

En la Figura 1, se muestra un diagrama esquemático de la contaminación por antibióticos desde diversas fuentes.

Antibióticos

Uso específico de antibióticos en la acuicultura por país

Aunque los antibióticos son ampliamente empleados en la acuicultura, los datos existentes son muy limitados. La información relacionada con el uso de antibióticos y sus residuos en productos acuícolas, proviene en general de países desarrollados.

Sin embargo, la mayoría de pescados y mariscos se producen en países asiáticos en desarrollo y/o menos desarrollados, donde las estrategias regulatorias y la normativa en acuicultura son limitadas o casi inexistentes (Howgate, 1998; Chuah et al., 2016; Santos y Ramos, 2018).

En la Figura 2 se muestra el número de antibióticos aplicados en diferentes países.

Antibióticos

Bacterias resistentes a antibióticos y genes de resistencia en acuicultura

La acuicultura ha sido considerada como un “punto crítico genético” para la transferencia de genes de resistencia. En la actualidad, con frecuencia se detectan múltiples cepas resistentes a los antibióticos en peces/mariscos y en el entorno acuícola, lo que amenaza considerablemente las opciones de tratamiento médico y aumenta las muertes no deseadas (Watts et al., 2017).

Los países de ingresos bajos y medianos contribuyen con los niveles más altos de resistencia de las bacterias a los antibióticos.

“Las bacterias resistentes a los antibióticos y los genes de resistencia pueden transmitirse a otras bacterias u organismos a través de la transferencia de genes en forma vertical u horizontal.”

En consecuencia, toda la población podría estar contaminada por genes o bacterias resistentes a los antibióticos en el entorno de la acuicultura (Ruzauskas et al., 2018; Preena et al., 2020).

Evaluación de riesgos

Riesgo ecológico de los antibióticos

Los residuos de antibióticos pudieran tener impactos ecológicos adversos. En general, los investigadores evalúan los impactos ecológicos en función de la concentración medida o prevista de antibióticos en el medio ambiente.

Antibióticos

Sin embargo, este podría subestimarse porque una cantidad significativa de antibióticos aplicados

Por ejemplo, se encontró que la ofloxacina y la doxiciclina representan un riesgo ecológico definitivo para la población de algas, mientras que las sulfonamidas no poseen un riesgo ecológico significativo para los organismos acuáticos analizados.

Riesgo de resistencia a los antibióticos

Además del riesgo ecológico de los antibióticos en la acuicultura, el riesgo de resistencia a los antibióticos en el medio ambiente es en la actualidad una preocupación para los científicos. Se ha aplicado un nuevo enfoque para la evaluación del riesgo de resistencia a los antibióticos mediante la siguiente ecuación:

Antibióticos

Donde: PNEC para selección de resistencia significa que la resistencia se adquiere cuando la concentración es mayor que el valor.

Las concentraciones inhibitorias mínimas (MIC) observadas y ajustadas por tamaño de antibióticos y PNECs para la selección de resistencia se presentan en la Tabla 1.

Antibióticos

Riesgo humano a los antibióticos

Lulijwa et al., (2020) reportaron que la concentración de 14 antibióticos detectados en pescados y mariscos excedía las normas MRL específicas de cada país. En la Figura 3 se muestra el límite máximo de residuos excedido en cada país.

Antibióticos

En la actualidad, la resistencia a los antibióticos en los productos de acuicultura representa un importante problema de salud en todo el mundo.

La presencia de antibióticos en el entorno de cultivo pudiera acelerar el desarrollo de genes resistentes de cepas bacterianas, que eventualmente podrían transferirse a los humanos a través de la cadena alimenticia.

Chen et al. (2017) reportaron el límite máximo de residuos para varios antibióticos siguiendo las normas de Japón, Brasil, Chile, Estados Unidos y China (Tabla 2).

Antibióticos

Sin embargo, para muchos antibióticos aún no se ha establecido el nivel residual en el músculo o la piel de los peces. Las concentraciones combinadas/aditivas de antibióticos en el músculo o la piel del pescado no se consideran en la regulación vigente en el mundo.

Orientación actual de la política de antibióticos y marco regulatorio

Con respecto a las políticas actuales, la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA, por sus siglas en inglés), la Agencia Europea de Medicamentos, la Comisión Europea, la Autoridad Noruega de Seguridad Alimentaria, la Comisión “Alimentarius” del Codex y los ministerios de cada país, desempeñan un rol vital.

Por ejemplo, los antibióticos como el florfenicol, la oxitetraciclina, la sulfamerazina y la sulfadimetoxina-ormetoprima están autorizados por la FDA para uso en acuicultura.

“Los Mayoristas Noruegos de Medicina Veterinaria tienen el deber de reportar sus ventas a farmacias y piscicultores al Instituto de Salud Pública de Noruega.”

Como resultado, en la última década, el uso de antibióticos en la producción de salmón se redujo de 1.0 a 0.36 mg/kg, implicando que en la acuicultura noruega existe una baja probabilidad de desarrollar resistencia a los antibióticos y transmisión de la resistencia a los humanos.

Sugerencias para las políticas actuales y el pensamiento futuro

En primer lugar, el registro de los antibióticos acuícolas debe ser obligatorio en todos los países y se debe establecer los límites de uso en la acuicultura.

Debería prohibirse el empleo de antibióticos de importancia crítica, en particular los antibióticos humanos en la industria acuícola, ya que muchos países han comenzado a aplicarlos como último recurso contra las infecciones bacterianas.

Antibióticos

La comunidad científica debe tomar iniciativas alternativas para limitar el desarrollo y la propagación de infecciones bacterianas y resistencias bacterianas.

“Finalmente, las nuevas tecnologías y/o estrategias de gestión deben hacer hincapié en minimizar del uso de antibióticos para proteger los entornos acuícolas y confirmar la seguridad de los consumidores y los acuicultores.”

El pensamiento futuro para el logro de la producción acuícola sostenible puede sintetizarse en los siguientes puntos:

• Desarrollo de vacunas efectivas, inmunoestimulantes o fagoterapia como alternativa a los antibióticos para luchar contra las enfermedades.

• Introducción de alimentos nutritivos y mantener la calidad del agua, especialmente en los países en desarrollo.

• La educación y la formación adecuadas son esenciales para el uso sensato de antibióticos.

• Implementación del modelo noruego, que requiere receta médica para comprar antibióticos, entre los principales productores acuícolas, particularmente en los países asiáticos y sudamericanos.

• Por último, el énfasis en la investigación, la colaboración, la armonización de políticas, regulaciones y el intercambio de información entre organismos regionales e internacionales.

Conclusiones

Es probable que los principales países productores del sector acuícola, como China, Vietnam, India, Tailandia y Bangladesh, usen una cantidad elevada de antibióticos.

Sin embargo, algunos de ellos no tienen políticas y marcos normativos estrictos o no aplican las normas a cabalidad y, en diversos países, aún no se han establecido los límites máximos de residuos de antibióticos en el músculo de pescados/mariscos.

“La concentración combinada de antibióticos en el músculo de los peces no está contemplada en las normativas vigentes a escala mundial.”

El enfoque principal de esta revisión es desarrollar una regulación uniforme, particularmente, para los países en desarrollo, así como mantener las dosis adecuadas y el número de uso de antibióticos en la acuicultura para la producción de productos acuáticos seguros, protegidos y sostenibles.

En tal sentido, se sugiere crear un banco de datos específico del país sobre el uso de antibióticos, sus dosis, período de retiro y, lo que es más importante, de resistencia a los antibióticos para una mejor gestión y lograr una producción acuícola sostenible en el futuro.

Esta es una versión resumida desarrollada por el equipo editorial de Panorama Acuícola Magazine del artículo “ANTIBIOTICS, ANTIBIOTIC-RESISTANT BACTERIA, AND RESISTANCE GENES IN AQUACULTURE: RISKS, CURRENT CONCERN, AND FUTURE THINKING” escrito por ANWAR HOSSAIN – University of Dhaka, ICHIRO NAGANO-Nissui, MD HABIBULLAH AL MAMUN -Southern Illinois University Carbondale, SHIGEKI MASUNAGA Yokohama National University.
La versión original fue publicada en FEBRERO de 2022 a través de ENVIRONMENTAL SCIENCE AND POLLUTION RESEARCH.
Se puede acceder a la versión completa a través de https://doi.org/10.1007/s11356-021-17825-4.

Impactos: 170

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