Nuevos métodos de detección de residuos antibióticos en animales vivos

Desde el descubrimiento de la penicilina a comienzos del siglo XX, este y otros antibióticos han sido grandes aliados de la Salud Pública, mejorando el estatus sanitario no sólo en Medicina Humana sino también a nivel de producción animal.

Sin embargo, el mal uso o el abuso de los antibióticos es la base de la generación de antibiorresistencias, proceso por el cual los microorganismos dejan de ser sensibles a los antibióticos, que ya no serán eficaces para el tratamiento de enfermedades comunes.

Tan grave es esta problemática que la OMS (Organización Mundial de la Salud) considera la resistencia antimicrobiana como una de las mayores amenazas que la humanidad debe afrontar en las próximas décadas (OMS, 2017).

A nivel mundial, se estima que para el año 2050 una inadecuada gestión del problema generará una pérdida acumulada de 88 billones de euros y 10 millones de muertes anuales (Figura 1), por encima incluso de enfermedades como el cáncer (O´Neill, 2014).

Al tratarse de un proceso de selección natural, resulta difícil impedir el desarrollo de resistencias antimicrobianas entre los microorganismos, pero un control adecuado del uso de antibióticos y otras sustancias antimicrobianas favorecería una reducción efectiva del proceso.

La UE ha puesto en marcha planes estratégicos que pretenden reducir la presencia de residuos de este tipo de sustancias.

Estos planes afectan directamente al sector veterinario al tratarse de uno de los principales usuarios de estas sustancias (EMA, 2017), siendo los alimentos de origen animal una posible vía de entrada de estos compuestos en la cadena alimentaria, y de este modo, contribuyendo así al desarrollo de antibiorresistencias en los consumidores.

En este ámbito, las autoridades sanitarias cuentan con una legislación amplia y protectora que, junto al uso responsable y los programas de control, han logrado reducir la aparición de alimentos contaminados con residuos de antibióticos hasta porcentajes tan bajos como el 0,3% en 2018 (EFSA, 2020).

Los datos oficiales dan seguridad al consumidor y reflejan no sólo el buen hacer de los productores sino la efectividad de los planes de vigilancia.

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Estos métodos incluyen, por norma general, varios pasos secuenciales en sus exploraciones[registrados].

1. Método de cribado

En un primer momento, se lleva a cabo un método de cribado que permite el análisis rápido de un elevado número de compuestos. Este método es cualitativo y necesita de un segundo paso en el que se lleva a cabo la determinación y cuantificación del compuesto.

Tradicionalmente, los métodos de cribado han tenido base biológica, de hecho, fueron los primeros métodos en desarrollarse, y se basan en la inhibición del crecimiento de un microorganismo sensible a la presencia de antimicrobianos. En la actualidad siguen siendo ampliamente empleados ya que son baratos y de amplio espectro.

2. Método de determinación y cuantificación

Cuando el microorganismo muestra cierto nivel de inhibición del crecimiento por exposición a la muestra estudiada, ésta se considera positiva, siendo necesaria su confirmación mediante un método que permita identificar el compuesto inhibitorio y determinar su concentración.

Normalmente, estos métodos confirmatorios se basan en las propiedades físico-químicas de los antibióticos y, en muchos casos, son técnicas cromatográficas de alta resolución.

Los planes de vigilancia han demostrado cumplir sus objetivos, pero presentan un inconveniente derivado de los métodos de control:

Son baratos y fáciles de manejar, pero todos ellos se llevan a cabo tras el sacrificio del animal.

Si bien, los métodos actuales preservan la salud del consumidor, no evitan los problemas ligados a la aparición de una canal positiva, que ha de ser decomisada:

La repercusión económica es importante para los productores, que se enfrentan a la pérdida del capital invertido en criar el animal y desvanecido por su venta frustrada, sin olvidar las consecuencias legales que podría tener el incumplimiento de la normativa vigente.

El nocivo impacto medioambiental ligado a la cría de animales que terminan como un desecho, no sólo por los recursos consumidos (agua, energía, etc.) sino por las emisiones al medio (aguas residuales, purines, emisiones de gases, etc.) y la complicada gestión de canales contaminadas.

Estos inconvenientes no son las implicaciones más graves de la existencia de canales contaminadas, ya que un fallo en su detección derivaría en la incorporación de residuos antibióticos en la cadena alimentaria, con el consiguiente impacto directo e indirecto en la salud humana (alergias, antibiorresistencias, etc.).

PROYECTO TESTACOS
AUTOCONTROL DE ANTIBIÓTICOS EN ANIMAL VIVO

Con el objetivo de dar solución a los efectos colaterales de la presencia de antibióticos en los animales en el momento del sacrificio sobre el medio ambiente, la economía de los ganaderos y la Salud Pública, la Unión Europea, en colaboración con seis universidades públicas, centros de investigación y empresas privadas del área transfronteriza España-Francia-Andorra (POCTEFA) puso en marcha el proyecto TESTACOS (Imagen 1).

El proyecto TESTACOS tiene como objetivo ofrecer herramientas innovadoras y ponerlas al servicio de todos los agentes de la cadena alimentaria, frenando el crecimiento de antibiorresistencias a través de la minimización del paso de sustancias antibióticas a la cadena alimentaria.

En concreto, el proyecto está liderado por la Universidad de Zaragoza-Instituto Agroalimentario de Aragón (IA2) y cuenta con la colaboración de la Universidad de La Rioja, el Laboratorio de Salud Pública del Gobierno Vasco, la Fundación Vasca de Innovación e Investigación Sanitaria y Zeulab S.L. como socios españoles, y la Universidad de Perpignan Vía Domitia y el INRA (Institut National de la Recherche Agronomique) como socios franceses.

Estas entidades, de acreditada experiencia en diversos aspectos relacionados con esta problemática, propusieron una solución innovadora: la adaptación de los métodos de cribado actuales para la detección de residuos antibióticos en animal vivo.

Este nuevo enfoque, en primer lugar, requiere de una matriz adecuada para llevar a cabo los análisis, de fácil obtención a nivel de producción y que presente una buena correlación con la concentración presente en músculo. Al igual que en muchas otras analíticas, de resultar adecuada, la sangre sería el fluido de elección.

Con el propósito de estudiar el comportamiento de los antibacterianos en músculo y sangre, se adquirieron 120 cerdos (Imagen 2) que se trataron en las instalaciones de la Facultad de Veterinaria de la Universidad de Zaragoza con antimicrobianos de cuatro familias con distintos mecanismos de acción y farmacocinética característica:

• Tetraciclina
• Quinolona
• Sulfamida
• ß-lactámico

Tras el sacrificio de los animales a lo largo del periodo de supresión, la obtención de muestras pareadas y la caracterización de ambas matrices por HPLC (High Performance Liquid Chromatography, en castellano Cromatografía Líquida de Alta Resolución) en el Laboratorio de Salud Pública de Bizkaia, se observó una relación clara entre el contenido de antimicrobiano en músculo y sangre.

Se demuestra así que la sangre es una matriz adecuada para desarrollar test de detección de residuos antibióticos en animal vivo, evitando el sacrificio de animales contaminados, las pérdidas económicas y el impacto medioambiental asociados y reduzcan el riesgo de entrada de residuos antibióticos en la cadena alimentaria.

En este sentido, y en el ámbito del proyecto TESTACOS, actualmente se está procediendo a la validación de dos nuevos test de detección de antibióticos, sulfamidas y quinolonas para animales vivos basados en el uso de la sangre como matriz de diagnóstico.

Uno de ellos es un test de cribado basado en la inhibición del crecimiento de G. steraothermophilus (Imagen 4) mientras que el segundo es un test específico para la detección de quinolonas.

Más información del proyecto POCTEFA-TESTACOS en www.testacos.com

Leer más sobre el proyecto POCTEFA-TESTACOS: Avances en el desarrollo de métodos de detección de residuos antibióticos en animal vivo

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