Trabajo de grado - Pregrado
Aplicación de métodos microbiológicos y químicos en la exploración de bacterias resistentes a antibióticos en aguas y lodos activados hospitalarios
Registro en:
Universidad de Caldas
Repositorio Institucional Universidad de Caldas
Autor
Chamorro Toro, Diego Fernando
Institución
Resumen
Ilustraciones, fotos, gráficas spa:La resistencia de las bacterias a distintos antibióticos ha constituido un problema de salud pública a nivel mundial, puesto que puede desencadenar infecciones difíciles de tratar, contaminación hídrica y ambiental, a la par el vertimiento de efluentes no tratados, constituye una de las principales causas de la pérdida de calidad de fuentes hídricas y se considera un mecanismo potencial de propagación de patógenos y generación de riesgos ambientales. Particularmente los hospitales se han convertido en sitios de descargas de fármacos como antibióticos hacia el medioambiente, por esta razón resulta pertinente el estudio de efluentes hospitalarios, considerando representan un problema de particular importancia al ser sitios en donde confluye materia orgánica, antibióticos, antisépticos, detergentes, solventes y otros fármacos utilizados en el tratamiento clínico, a los que se suman excretas y secreciones humanas contaminadas por diferentes tipos microorganismos. De esta manera este tipo de efluentes podrían ser reservorios para la selección de bacterias resistentes, contribuyendo a la generación de presión selectiva ante los microorganismos autóctonos del medio, favoreciendo la aparición y diseminación de cepas resistentes. En esta investigación se realizó la exploración, y análisis de susceptibilidad en la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) de la E.S.E Hospital Departamental Universitario Santa Sofía en la ciudad de Manizales, para lo que se emplearon técnicas de cultivo como, diluciones seriadas y ensayo biológico de susceptibilidad “dilución en agar”, enfrentando a las bacterias presentes en este sitio a diferentes concentraciones de antibióticos. Se determinó el porcentaje de resistencia para 4 tipos de antibióticos (gentamicina, ceftriaxona, ampicilina, ciprofloxacina) mostrando resistencia creciente en la PTAR Hospitalaria. Encontrando resistencia persistente a la ciprofloxacina, y ceftriaxona, mayor al 80 % en bacterias heterotróficas totales, el grupo de los coliformes mostros la misma tendencia de resistencia a la ceftriaxona obteniendo porcentajes de 48 % en la MIC y mayores al 90 % en las tres concentraciones inferiores; para la ciprofloxacina se encontró resistencia en la MIC usada con valores superiores al 90. En el grupo de los bacilos Gram negativos y las Enterobacterias, (fermentadores y no fermentadores de lactosa), se pudo observar una tendencia a la adquisición de resistencia a la ampicilina, mostrando porcentajes de resistencia mayores al 90 % en la concentración menor. (1 μg L-1). A su vez mediante el uso de cromatografía liquida de alta eficiencia HPLC se identificó la presencia de dos fármacos (amoxicilina y cefalexina) en las aguas del afluente de la PTAR, en 5 muestras y cuantificando cefalexina en una concentración de 2 μg L-1 señalando que los contaminantes emergentes como los antimicrobianos están generando el fenómeno de la RAM (resistencia anti microbiana). eng:The resistance of bacteria to different antibiotics has constituted a public health problem worldwide, since it can trigger infections that are difficult to treat, water and environmental contamination, along with the discharge of untreated effluents, constitutes one of the main causes of the loss of quality of water sources and is considered a potential mechanism for the propagation of pathogens and generation of environmental risks. In particular, hospitals have become discharge sites for drugs such as antibiotics into the environment, for this reason the study of hospital effluents is pertinent, considering that they represent a problem of particular importance as they are places where organic matter, antibiotics, antiseptics, detergents come together. , solvents and other drugs used in clinical treatment, to which are added human excreta and secretions contaminated by different types of microorganisms. In this way, this type of effluents could be reservoirs for the selection of resistant bacteria, contributing to the generation of selective pressure against the autochthonous microorganisms of the environment, favoring the appearance and dissemination of resistant strains. In this investigation, the exploration and susceptibility analysis were carried out in the Wastewater Treatment Plant (PTAR) of the E.S.E Santa Sofía University Departmental Hospital in the city of Manizales, for which cultivation techniques such as serial dilutions and “agar dilution” biological susceptibility assay, confronting the bacteria present in this site with different concentrations of antibiotics. The percentage of resistance for 4 types of antibiotics (gentamicin, ceftriaxone, ampicillin, ciprofloxacin) was determined, showing increasing resistance in the Hospital WWTP. Finding persistent resistance to ciprofloxacin and ceftriaxone, greater than 80% in total heterotrophic bacteria, the group of coliforms showed the same tendency of resistance to ceftriaxone, obtaining percentages of 48% in the MIC and greater than 90% in the three concentrations. lower; for ciprofloxacin, resistance was found in the MIC used with values greater than 90. In the group of Gram-negative bacilli and Enterobacteria (lactose fermenters and non-lactose fermenters), a tendency towards the acquisition of resistance to ampicillin could be observed. , showing resistance percentages greater than 90 % in the lowest concentration. (1 μg L-1). In turn, through the use of HPLC high-efficiency liquid chromatography, the presence of two drugs (amoxicillin and cephalexin) was identified in the waters of the WWTP tributary, in 5 samples and quantifying cephalexin in a concentration of 2 μg L-1 indicating that emerging contaminants such as antimicrobials are generating the phenomenon of AMR (antimicrobial resistance). Resumen Ejecutivo / Descripción / Pregunta de investigación / Hipótesis / 1. Objetivo general / 1.1. Objetivos específicos / 2. Marco Teórico / 2.1. Panorama de la resistencia bacteriana a antibióticos / 2.2. Resistencia bacteriana en Colombia / 2.3. Contaminación xenobiótica por antibióticos / 2.4. Tratamiento de aguas residuales hospitalarias / 3. Microorganismos Gram positivos / 4. Microorganismos Gram negativos / 5. Antibióticos / 5.1. β-Lactámicos / 5.2. Amoxicilina / 5.3. Cefalexina / 5.4. Aminoglucósidos / 5.5. Quinolonas / 6. Tipos de resistencia bacteriana / 6.1. Natural o intrínseca / 6.2. Adquirida / 6.3. Mecanismos resistencia bacteriana / 6.3.1. Las β—lactamasas / 6.3.2. Cloranfenicol acetil transferasa / 6.3.3. Alteración de los blancos / 6.3.4. Impermeabilidad de la membrana bacteriana externa / 6.3.5. Bombas de eflujo / 7. HPLC y técnicas analíticas para la determinación de contaminantes emergentes / 8. Materiales y métodos / 8.1. Sitio de estudio y toma de muestras / 8.2. Preparación y esterilización de material de trabajo / 8.3. Medios de cultivo / 8.4. Ensayos de susceptibilidad antimicrobiana / 8.5. Condiciones Cromatográficas / 8.5.1. Preparación y Extracción / 8.6. Análisis estadístico / 9. Resultados y Discusión / 9.1. Microbiológico / 9.1.1. Bacterias heterotróficas totales / 9.1.2. Bacilos Gram negativos agar MacConkey / 9.1.3. Agar Chromocult Coliformes / 9.2. Prueba de Resistencia antibióticos / 9.2.1. Mueller Hinton Agar Heterotróficas totales / 9.2.2. Agar selectivo Chromocult, Coliformes / 9.2.3. Agar MacConkey Bacilos Gram negativos y Enterobacterias / 9.3. Presencia de amoxicilina y cefalexina en la PTAR Hospital Santa Sofía / 9.3.1. Curva de Calibración: LOQ, LOD, sensibilidad / 9.3.2. Detección y cuantificación / 9.4. Identificación de antibióticos presentes / 3 9.5. Perspectivas / 10. Conclusiones / Bibliografía Universitario Biólogo(a) Epidemiologia de aguas residuales