En busca de bacterias degradadoras de medicamentos

Abstract

La presencia de compuestos farmacéuticos en suelos y en distintos cuerpos de agua tales como aguas residuales, aguas tratadas, aguas subterráneas, aguas superficiales incluso en agua potable, ha llevado a una creciente preocupación por los posibles riesgos sanitarios y ecológicos ocasionados por la exposición continua a este tipo de compuestos (Directiva 2008/105 / CE actualizada por la Directiva 2013/39 / UE). En los últimos años, varios estudios han demostrado que ciertos compuestos farmacéuticamente activos tales como fármacos de regulación lipídica, analgésicos, antibióticos, hormonas, compuestos empleados en quimioterapia, beta-bloqueantes, entre otros, están presentes a concentraciones de ng a μg por litro en el medio acuático. A pesar de que estas concentraciones son bajas, estos productos químicos pueden presentar un riesgo debido a que se han desarrollado para desencadenar efectos biológicos específicos en dosis bajas en los seres humanos. Además, debido a que los productos farmacéuticos se liberan de forma continua en el medio ambiente, los organismos están expuestos a muchas de estas sustancias durante toda su vida por lo que los efectos debido a la exposición crónica a mezclas de los mismos pueden ser importantes y son difíciles de evaluar. Parece claro que los sistemas de tratamientos de aguas convencionales no solucionan el desafío que supone la presencia cada vez mayor de medicamentos en las aguas residuales. Teniendo en cuenta que la base del tratamiento de aguas residuales en las EDAR, es la biodegradación de macromoléculas orgánicas principalmente por las comunidades microbianas residentes, la introducción de mayores cantidades de bacterias degradadoras de medicamentos dentro de la comunidad podría mejorar la eficiencia del tratamiento solventando de esta forma la contaminación producida por este tipo de compuestos recalcitrantes. En nuestro laboratorio hemos iniciado estudios para aislar y caracterizar bacterias capaces de usar una serie medicamentos como fuente de carbono y energía. Los medicamentos se han seleccionado en base a que hayan sido descrito como tóxicos, potencialmente tóxicos o se hayan citado en la Directiva 2008/105 / CE actualizada por la Directiva 2013/39 / UE. Como material biológico de partida hemos usado fangos activos procedentes de EDARs municipales e industriales. El enriquecimiento inicial se realizó en medio mínimo líquido que contiene el fármaco seleccionado como fuente de carbono y energía. Usando esta aproximación hemos aislado e identificado a partir de fangos activos provenientes de una EDAR de una compañía farmacéutica (Almirall), una cepa bacteriana que pertenece al género Sphingomonas, que es capaz de crecer usando ibuprofeno como fuente de carbono y energía. Esta cepa está actualmente en estudio en nuestro laboratorio para tratar de caracterizar su fisiología así como la ruta metabólica de degradación de ibuprofeno.