Participação das estações de tratamento de esgoto na disseminação de genes de resistência

Abstract

Quando se trata de diversidade genética as bactérias estão no topo da lista. Além de serem altamente numerosas elas possuem ampla diversidade, podendo apresentar as mais diversas adaptações nos diferentes ecossistemas existentes. Desde o ínicio, o uso dos antibióticos teve a finalidade de combater as infecções causadas por bactérias patogênicas, mas mecanismos bacterianos de defesa começaram a surgir para combater a ação desses antibióticos. Como a própria Organização Mundial da Saúde relatou: o surgimento de bactérias com genes de resistência aos antibióticos é um processo evolutivo esperado. No entanto, foi impulsionado pelo uso indiscriminado de antimicrobianos, levando a resistência a antibióticos a ser classificada como uma das maiores ameaças à saúde pública no século 21. A resistência aos antibióticos é associada a genes de resistência que codificam enzimas e bombas de efluxo, as quais tem o intuito de interromper a ação dos antibióticos. Esta resistência pode ser proveniente de mecanismos como transferência horizontal de genes de resistência, mutação genética, recombinação gênica, e a pressão seletiva que é imposta pela presença dos antimicrobianos. A água é um recurso básico para a sobrevivência de todos os organismos, logo é de extrema importância que receba tratamento adequado e se encontre dentro de parâmetros sanitários aceitos para o consumo. As estações de tratamento de esgoto recebem as águas residuais do ambiente doméstico, clínico e até mesmo industrial, contendo os mais diversos grupos de bactérias, que podem ou não conter genes de resistência. Visto que as estações de tratamento de esgoto não foram projetadas com o intuito de combater a resistência bacteriana, nessas estações podem ser encontradas comunidades microbianas nativas, capazes de disseminar genes de resistência associados a elementos genéticos transferidos horizontalmente. É de interesse da Organização das Nações Unidas que ocorram melhorias nas condições de saneamento básico para reduzir os danos ao meio ambiente em nível global. Como o meio aquático apresenta alta diversidade bacteriana, sendo que a maior parte pode conter genes de resistência aos antibióticos, estudos que salientem a participação das estações de tratamento de esgoto na disseminação destes genes são de extrema importância. O presente estudo teve como objetivo fazer uma revisão sistemática da literatura científica com a finalidade de investigar a participação das estações de tratamento de esgoto na disseminação de genes de resistência, analisando o seu impacto sobre a saúde humana e diferentes medidas adotadas no tratamento do esgoto. Com base na literatura, conclui-se que tratamentos convencionais não asseguram a remoção substancial de bactérias portadoras de genes de resistência, permitindo a ocorrência de diversos genes de resistência em estações de tratamento de esgoto ao redor do mundo. Os dados levantados demonstram que estes locais propiciam a transferência e a disseminação de genes de resistência entre diferentes espécies de bactérias, e consequentemente para o ambiente.

When it comes to genetic diversity, bacteria are at the top of the list. Besides being highly numerous, they’re also hugely diverse, having a great amount of adaptations in the different existing ecosystems. Since the begining, the antibiotics had as it’s role the fight against infections caused by pathogenic bacteria, but, on the other hand, defense mechanisms started to appear on bacteria to fight back the action of these antibiotics. As the World Health Organization itself remarks: the emergence of antibiotic resistance genes in bacteria is an expected evolutionary process. However, it was reinforced by the indiscriminate use of antimicrobials, leading to “antibiotic resistance” being classified as one of the greatest threats to public health in the 21st century. Resistance to antibiotics is associated with resistance genes that encode enzymes and efflux pump, in order to stop the action of antibiotics. This resistance can be originated from by mechanisms such as horizontal transfer of genes, genetic mutation, gene recombination, and the selective pressure imposed by the the presence of antimicrobials. Water is a basic resource for survival of all organisms, which makes it’s treatment of extreme importance as it is that water remains within the acceptable standards for consumption. Sewage treatment plants receive wastewater from the domestic environment, clinics and even the industrial environment, containing the most diverse groups of bacteria, which may or may not contain resistance genes. A microbial community with the ability to spread resistance genes associated to horizontally transferred genetic elements can be found in these plants, since they were not designed with the purpose of eliminating bacterial resistance. It's in the best interest of the United Nations to improve the basic sanitation conditions in the world to reduce damage to the environment at a global level. Due to the aquatic environment presenting several bacteria that may contain antibiotic resistance genes, studies that highlight the participation of sewage treatment plants in the dissemination of these genes are extremely important. The goal of the present study was to review systematically the scientific literature aiming to investigate the participation of sewage treatment plants in the dissemination of resistance genes, analyzing their impact on human health and different measures adopted in the treatment of sewage. Based on the literature, the conclusion was that conventional treatment do not assure substantial removal of bacteria carrying resistance genes, allowing the emergence of resistance genes in plants around the world. Data collected demonstrate that these places provide the transference and dissemination of resistance genes between different species of bacteria, hence to the environment.