Orígenes inesperados de los patógenos de las inundaciones revelados mediante secuenciación genética

por Hiroshi Tanaka
3 comentarios
Salmonella Contamination Source

Un estudio reciente, detallado en la revista Geohealth, desafía la sabiduría convencional sobre las fuentes de contaminación por Salmonella en Carolina del Norte, específicamente a lo largo de la región costera después del huracán Florence en 2018. Contrariamente a las suposiciones anteriores de que las granjas de cerdos eran las principales culpables, la investigación apunta a ríos y arroyos locales como fuente real de contaminación por Salmonella enterica. Este descubrimiento tiene implicaciones importantes para las estrategias de control de enfermedades, particularmente en regiones vulnerables a las tormentas tropicales.

Dirigido por la profesora Helen Nguyen y el estudiante graduado Yuqing Mao del departamento de ingeniería civil y ambiental de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign, el estudio empleó el rastreo genético para rastrear la presencia y el origen de S. enterica en muestras ambientales de la costa de Carolina del Norte.

Las infecciones causadas por patógenos resistentes a los antibióticos representan una amenaza considerable para la salud pública, provocando aproximadamente 2,8 millones de enfermedades y 36.000 muertes al año sólo en los Estados Unidos. Estas infecciones no están limitadas por fronteras y pueden sobrecargar los sistemas de salud a nivel mundial, pero el estudio sugiere que pueden prevenirse mediante medidas de mitigación efectivas.

Anteriormente, se suponía ampliamente que las fuentes de aguas residuales, los sistemas sépticos y las granjas ganaderas eran los principales culpables de la propagación al medio ambiente de bacterias resistentes a los antibióticos y material genético, que a menudo se encuentran en las aguas de las inundaciones. Sin embargo, ningún estudio definitivo había identificado las fuentes de contaminación.

La costa de Carolina del Norte presentó un estudio de caso ideal debido a su concentración de granjas porcinas, sistemas sépticos privados y susceptibilidad a inundaciones costeras causadas por tormentas tropicales. El equipo de investigación recolectó 25 muestras de agua aguas abajo de granjas porcinas en áreas de producción agrícola, y 23 de ellas contenían la bacteria S. enterica.

Utilizando una secuenciación del genoma completo de alta fidelidad, el equipo analizó marcadores genéticos flotantes, como cromosomas y plásmidos. Sorprendentemente, determinaron que la S. enterica encontrada en las muestras posteriores al huracán Florence no procedía de animales ni de estiércol. En cambio, el rastreo genético vinculó estos patógenos con los numerosos ríos y arroyos locales de la zona, lo que indica su establecimiento en el entorno natural.

El contexto más amplio de este estudio resalta la creciente importancia de tales hallazgos frente al cambio climático. Las temperaturas más cálidas, que favorecen el crecimiento bacteriano, y la posibilidad de tormentas tropicales más grandes y frecuentes subrayan la importancia de esta investigación tanto para los científicos como para los responsables de la formulación de políticas. Sugiere que al diseñar planes de mitigación para prevenir la propagación de bacterias patógenas después de los huracanes, la atención no debería centrarse únicamente en las fuentes de aguas residuales agrícolas y humanas.

Como dirección futura, el equipo del profesor Nguyen planea extender su investigación más allá de las regiones costeras, colaborando con otros investigadores para investigar la propagación de patógenos de las heces del ganso canadiense en Illinois.

Este estudio recibió el apoyo del IGB, la Facultad de Ingeniería Grainger, la Fundación Allen y la EPA, con contribuciones de investigadores del Instituto Carl R. Woese de Biología Genómica, la Facultad de Medicina Carle Illinois y la Universidad de Florida. Los resultados de la investigación se publicaron con el título "Reservorios locales y ambientales de Salmonella enterica después de las inundaciones del huracán Florence" en la revista Geohealth. (DOI: 10.1029/2023GH000877)

Preguntas frecuentes (FAQ) sobre la fuente de contaminación por Salmonella

¿Cuál era la fuente de contaminación por Salmonella que se creía anteriormente en Carolina del Norte?

Se creía que la fuente de contaminación por Salmonella en Carolina del Norte eran principalmente las granjas de cerdos.

¿Qué descubrió el estudio reciente sobre la fuente real de contaminación por Salmonella en la costa de Carolina del Norte?

El estudio reciente reveló que los ríos y arroyos locales, y no las granjas de cerdos, fueron la fuente real de contaminación por Salmonella enterica en la costa de Carolina del Norte después del huracán Florence en 2018.

¿Por qué estos hallazgos son importantes para el control de enfermedades?

Estos hallazgos son importantes para el control de enfermedades porque desafían los supuestos existentes y señalan la importancia de reevaluar las estrategias de control de enfermedades. Comprender las verdaderas fuentes de contaminación, en este caso, las vías fluviales locales, puede ayudar a desarrollar medidas más efectivas para prevenir la propagación de patógenos resistentes a los antibióticos, especialmente después de inundaciones.

¿Cómo afecta la contaminación por patógenos resistentes a los antibióticos a la salud pública?

La contaminación por patógenos resistentes a los antibióticos plantea una importante amenaza para la salud pública, provocando aproximadamente 2,8 millones de enfermedades y 36.000 muertes al año sólo en los Estados Unidos. Estas infecciones pueden propagarse a nivel mundial y suponer una carga para los sistemas de salud, por lo que la prevención mediante medidas de mitigación es crucial.

¿Qué métodos se utilizaron en el estudio para rastrear la fuente de contaminación?

El estudio utilizó métodos de rastreo genético, específicamente secuenciación del genoma completo de alta fidelidad, para rastrear la presencia y el origen de S. enterica en muestras ambientales de la costa de Carolina del Norte.

¿Qué implicaciones más amplias tiene esta investigación, especialmente en el contexto del cambio climático?

Esta investigación destaca las implicaciones más amplias del cambio climático, con temperaturas más cálidas que favorecen el crecimiento bacteriano y la posibilidad de tormentas tropicales más frecuentes y severas. Subraya la importancia de comprender las fuentes de contaminación más allá de las aguas residuales y las fuentes agrícolas al diseñar planes de mitigación.

¿Existen planes para realizar más investigaciones basadas en estos hallazgos?

Sí, el equipo de investigación planea extender sus investigaciones más allá de las regiones costeras. Están colaborando con otros investigadores para estudiar la propagación de patógenos de las heces del ganso canadiense en Illinois, lo que indica una continuación de sus esfuerzos de investigación.

¿Quién apoyó y contribuyó a este estudio?

Este estudio recibió el apoyo del IGB, la Facultad de Ingeniería Grainger, la Fundación Allen y la EPA. Además, investigadores del Instituto Carl R. Woese de Biología Genómica, la Facultad de Medicina Carle Illinois y la Universidad de Florida contribuyeron al estudio.

Más información sobre la fuente de contaminación por Salmonella

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3 comentarios

PreocupadoCiudadano22 diciembre 28, 2023 - 8:46 am

Espera, ¿entonces los ríos y arroyos causan la Salmonella? Eso es una locura, espero que encuentren formas de controlarlo mejor ahora. #PublicHealth #Cambio Climático

Responder
Lector123 diciembre 28, 2023 - 10:39 pm

¡Vaya, este estudio es tan importante que tenemos que repensar las cosas! ¡Sorprendentemente no son granjas de cerdos! El cambio climático también es un gran problema y lo empeora.

Responder
Entusiasta de la ciencia55 diciembre 29, 2023 - 5:51 am

Gran trabajo de Nguyen y Mao, me encanta la parte del rastreo genético, algo muy revelador. ¡Esperemos que sigan investigando y encuentren más respuestas!

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