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Artigos

0103/2025 - Resistência bacteriana em efluentes latino-americanos tratados: uma revisão sistemática
Bacterial resistance in Latin American treated effluents: a systematic review

Autor:

• Geisa Louise Moura Costa - MOURA-COSTA, G.L - <geisa__moura@outlook.com>
ORCID: https://orcid.org/0009-0001-5590-0765

Coautor(es):

• Luana Leandro Gois - GOIS, L.L - <luana.leandro@ufba.br>
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7538-3558

• Ana Beatriz Almeida Santos - Santos, A.B.A - <beatrizalmeida@hotmail.com>
ORCID: https://orcid.org/0009-0009-9451-3790

• Raquel Cintra de Almeida Aquino - AQUINO, R.C.A - <raquel.cintra@ufba.br>
ORCID: https://orcid.org/0009-0002-1748-1763

• Juliana Souza Brandão - BRANDÃO, J.S - <brandao.juliana@ufba.br>
ORCID: https://orcid.org/0009-0003-3910-2821

• Paulo Fernando de Almeida - ALMEIDA, P.F - <pfatk@yahoo.com.br>
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3004-6272

• Josilene Borges Torres Lima - LIMA, J.B.T - <josilenelimamatos@gmail.com>
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5090-5321

• Jailton Azevedo - AZEVEDO, J. - <profjailtonazevedo@gmail.com>
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0801-8673



Resumo:

Objetivo: investigar o perfil de resistência de bactérias isoladas a partir de efluentes tratados em estações de tratamento de esgoto latino-americanos. Métodos: esta revisão sistemática de literatura foi desenvolvida seguindo as diretrizes PRISMA. A busca foi realizada no MEDLINE/PubMed e conduzida pela estratégia PICO. Os trabalhos de corte transversal analítico incluídos foram filtrados a partir dos critérios de inclusão e exclusão e da avaliação do risco de viés, utilizando protocolo do Joanna Briggs Institute. Os resultados foram tabulados durante a extração e análise de dados. Resultados: Encontrou-se 636 artigos, dos quais 20 artigos foram elegíveis. Os estudos demonstraram alta frequência de bactérias resistentes a antimicrobianos, sendo a maioria bastonetes Gram-negativos, em amostras de estações de tratamento. Os artigos evidenciaram a identificação de cepas coresistentes ao cloro/metais pesados e antimicrobianos. Os genes resistentes a antimicrobianos mais encontrados tiveram associação com ?-lactâmicos: blaCTX-M, blaTEM, blaSHV e blaKPC. Conclusão: as estações podem contribuir para a difusão de bactérias e genes de resistência. Assim é preciso desenvolver métodos novos de tratamento e ação conjunta governamental para efetivar esse combate.

Palavras-chave:

Poluição da Água; Genes MDR; Resistência Microbiana a Medicamentos; Países Emergentes; Saúde Única.

Abstract:

Objective: To investigate the resistance profile of bacteria isolatedeffluents treated in Latin American wastewater treatment plants. Methods: This systematic literature review was developed following PRISMA guidelines. The search was conducted in MEDLINE/PubMed using the PICO strategy. The included cross-sectional analytical studies were filtered according to inclusion and exclusion criteria, and bias risk was assessed using the Joanna Briggs Institute protocol. The results were tabulated during data extraction and analysis. Results: A total of 636 articles were identified, 20 of which were eligible. The studies reported a high frequency of antimicrobial-resistant bacteria, mainly Gram-negative rods, in samplestreatment plants. The articles also noted the identification of strains co-resistant to chlorine/heavy metals and antimicrobials. The most commonly detected antimicrobial resistance genes were associated with β-lactams: blaCTX-M, blaTEM, blaSHV e blaKPC. Conclusion: Wastewater treatment plants may contribute to the spread of antimicrobial-resistant bacteria and antimicrobial resistance genes. Therefore, new treatment methods and joint governmental efforts are necessary to effectively tackle this issue.

Keywords:

Water Pollution; Genes, MDR; Drug Resistance, Microbial; Developing Countries; One Health.

Conteúdo:

Introdução
A presença de compostos de preocupação emergentes nos corpos hídricos tem sido objeto de estudo em muitas pesquisas. Estes compostos, químicos ou biológicos, como fármacos, agrotóxicos, hormônios, antimicrobianos e genes de resistência, perturbam a homeostase ambiental em todos os graus, desde a qualidade físico-química até a saúde de humanos e animais, sendo difíceis de serem eliminados 1,2. Quase metade dos rios mundiais (43.5%) estão contaminados e um dos responsáveis por isso é o despejo indevido de efluentes com resíduos farmacêuticos 3–5, a exemplo os antimicrobianos que são usados indiscriminadamente, sobretudo em países latino-americanos nos quais a situação legislativa e fiscalizadora é negligenciada 6.
Os antimicrobianos uma vez presente em rios, favorecem o aumento da concentração de bactérias resistentes aos antimicrobianos e dos genes de resistência, compostos biológicos difíceis de serem eliminados, pois os plasmídeos, transposons e elementos conjugativos integrados, por exemplo, podem ser transmitidos entre grupos bacterianos iguais ou diferentes7.
As estações de tratamento de esgoto, que recebem esgoto hospitalar, residencial, industrial e agropecuarista, possivelmente não conseguem eliminar completamente esses compostos 2,8. Sendo assim, elas se tornam umas das maiores disseminadoras de bactérias e genes de resistência, viabilizando a propagação e persistência desses compostos na natureza, favorecendo surtos de doenças infecciosas em humanos e animais, além do surgimento de cepas multidroga resistentes (MDRs) 1,6,7,9. Essa preocupação deve ser ainda maior em países emergentes, os quais têm desafios na implementação e eficiência das estações de tratamento e na melhoria do saneamento básico 10,11.
Este artigo teve por objetivo investigar sistematicamente a literatura sobre o perfil de resistência de bactérias isoladas a partir de efluentes tratados em estações de tratamento de esgoto na América Latina, avaliando o desempenho das estações de tratamento em eliminar bactérias e genes de resistência e analisar o seu papel na disseminação de contaminantes, em uma abordagem One Health.
Métodos
A presente revisão sistemática foi construída de acordo com as diretrizes do método Preferred Reporting Items of Systematic Reviews and Meta-Analysis (PRISMA) 12, utilizando a estratégia PICO (P-Bactérias isoladas de efluentes tratados; I-Tratamento de efluentes na América Latina; O-Perfil de resistência das bactérias após tratamento).
A pesquisa dos resultados relevantes foi realizada através de buscas na base de dados Medical Literature Analysis and Retrieval System Online (MedLine/PubMed), empregando os descritores do Medical Subject Headings (MeSH), termos e palavras-chave: Bacteria; Water purification; Drug Resistance; Genes, MDR; “wastewater Treatment Plant*”; “sewage treatment plant*”; “wastewater purification”; “water treatment*”; “wastewater treatment*”; “treated effluent*; “final effluent*”; “outflow effluent*”; “downstream river*”; “multidrug* resistance”; “antibacterial drug resistance”; “multidrug resistance gene*”; “Antibiotic Resistance, Bacterial”; “antimicrobial residue*; “bacterial profile”; “Drug Resistance, Bacterial”; “Polymorphism, Single Nucleotide”. Sendo combinados os operadores booleanos AND e OR.
Para a estratégia final de busca, os descritores supracitados foram utilizados nas seguintes combinações: "Bacteria"[MeSH Terms] AND ("Water Purification"[MeSH Terms] OR "wastewater treatment plant*"[All Fields] OR "sewage treatment plant*"[All Fields] OR "wastewater purification"[All Fields] OR "water treatment*"[All Fields] OR "wastewater treatment*"[All Fields] OR "final effluent*"[All Fields] OR (("outflow"[All Fields] OR "outflowing"[All Fields] OR "outflows"[All Fields]) AND "effluent*"[All Fields]) OR "downstream river*"[All Fields]) AND ("drug resistance, bacterial"[MeSH Terms] OR "multidrug resistance"[All Fields] OR "antibacterial drug resistance"[All Fields] OR "multidrug resistance gene*"[All Fields] OR "antibiotic resistance bacterial"[All Fields] OR "antimicrobial residues"[All Fields] OR "bacterial profile"[All Fields] OR "genes, mdr"[MeSH Terms] OR "drug resistance, bacterial"[MeSH Terms] OR "polymorphism, single nucleotide"[MeSH Terms]). A última busca foi realizada no dia 26 de maio de 2024 e durante a seleção dos trabalhos, não houve restrição por idioma ou ano de publicação.
Os estudos elegíveis foram aqueles que apresentaram comparação do perfil de resistência bacteriana entre os efluentes bruto e tratado das estações em países da América Latina. Foram excluídos trabalhos que não realizaram testes de suscetibilidade antimicrobiana, estudos experimentais, revisão, cartas ao autor, ou que não tiveram pontos amostrais em estações de tratamento. Além disso, excluiu-se estudos feitos in vivo e tendo como população de estudo plasmídeos, análise apenas de genes ou qualquer outro objeto de estudo que não fossem bactérias isoladas dos efluentes.
Com o objetivo de avaliar a qualidade dos trabalhos selecionados, foi utilizado o método de categorização e avaliação de risco de viés conforme o protocolo desenvolvido pelo Joanna Briggs Institute 13. O checklist para Estudos Transversais Analíticos foi adaptado, pois não foi encontrado um protocolo formal para estudos ambientais. Para isso, a análise da qualidade dos artigos teve como base a amostragem, a comparação e a análise dos dados, incluindo método de coleta de amostras, quantidade amostral e dados sobre a estação de tratamento de esgoto. Os estudos foram classificados por pontuação em baixo (8-6), médio (5-4) e alto risco de viés (3-0), dentre os quais os de alto risco foram excluídos.
Duas revisoras (GLMC e ABAS) fizeram a seleção, independentemente, de todas as referências encontradas na pesquisa no banco de dados, filtrando os possíveis estudos elegíveis e aplicando os critérios de seleção a partir da leitura dos títulos e resumos. Essa análise foi realizada utilizando o software Rayyan 14. Em caso de desacordo nessa fase, a inclusão foi resolvida com outro autor (LLG).
A partir dessa pré-seleção, seguiu-se a leitura dos textos na íntegra e aplicação dos protocolos de análise de viés e extração de dados. As informações adquiridas dos estudos incluídos foram: autor, ano, localização, desenho de estudo, descrição do efluente, material coletado, métodos de tratamento da estação, bactérias de interesse, redução de carga bacteriana, desfecho do estudo, bactérias identificadas, método de identificação dos isolados, métodos de detecção genotípica e fenotípica de resistência, genes de resistência detectados, mecanismos de resistência encontrados, perfil fenotípico das cepas e genes de resistência descritos.
Para a tabulação e análise de dados, foi utilizado o Microsoft Excel. Também foram tabulados dados quantitativos a respeito das bactérias com perfil MDR.
Resultados
O resultado inicial obtido no banco de dados do PubMed foi de 636 artigos únicos. Desses trabalhos, 581 foram removidos por serem de países fora da América Latina ou pela natureza (revisão de literatura), restando 55 artigos para a triagem. Após essa fase, restaram 24 artigos potencialmente elegíveis, cujos textos foram lidos na íntegra. Nesta sequência, quatro trabalhos não cumpriram os critérios de inclusão, restando 20 artigos elegíveis e incluídos nesta revisão (Figura 1).
Os estudos foram conduzidos entre 2008 e 2024, em três países. De 20 artigos, o Brasil foi o país com maior quantidade de trabalhos publicados (17/20), restando dois trabalhos realizados na Colômbia e outro no México (Figura 2). Todos os artigos incluídos eram estudos observacionais de corte transversal analítico. Sobre a avaliação da qualidade dos artigos, quatro foram categorizados como médio risco de viés e dezesseis como baixo risco de viés (Tabela 1).
O perfil de bactérias resistentes foi investigado principalmente em amostras de efluentes de estações de tratamento de esgoto de origem unicamente hospitalar (9/20) ou municipal (10/20), que reúne efluentes de hospitais, residências, indústrias e agropecuária. Apenas um artigo analisou amostras de estação de tratamento universitário (Tabela 1). Além da análise de amostras coletadas nas estações de tratamento de esgoto (16/20), quatro artigos analisaram também a água do rio em um local de despejo do efluente tratado pela estação. Dentre estes artigos, apenas um investigou amostras de solo e de plantas nativas.
Os métodos de tratamento de esgoto, dentre os artigos que citaram essa informação, foram, em sua maioria, técnicas de tratamento secundário (10/20), sendo o lodo ativado o mais frequente (Tabela 1). Apenas em cinco artigos, as estações de tratamento investigadas realizavam tratamento terciário e sete não fizeram menção ou descrição do procedimento de depuração efetuado.
O filo bacteriano Proteobacteria foi o mais encontrado nos efluentes tratados (17/20), principalmente as espécies de Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Enterobacter spp. e Aeromonas spp. Enterococcus spp. (2/20) e Bacillus spp. (1/20) do filo Firmicutes, também foram encontrados por outros autores. Entre os isolados encontrados, a maioria incluía cepas resistentes e MDRs (18/20), com frequência de resistência variando entre 41% e 100%. Apenas dois artigos não identificaram cepas multidroga resistentes em quantidade significativa (Tabela 2).
A maior frequência de isolados bacterianos encontrados pelos artigos eram resistentes aos antimicrobianos da classe das cefalosporinas (9) e penicilinas (9), seguidos dos carbapenêmicos (5), quinolonas (3), fenicóis (3), monobactâmicos (3), aminoglicosídeos (2), sulfonamidas (2), tetraciclinas (1), nitrofurano (1), fosfomicina (1), macrolídeos (1) (Tabela 2). Dentre essas classes, os isolados eram resistentes principalmente a ampicilina, aztreonam, amoxicilina e cloranfenicol (Tabela 2).
Oito artigos, apenas, fizeram análise de Número Mais Provável ou contagem de bactérias heterotróficas para comparar a quantidade de bactérias no efluente bruto e tratado, possibilitando avaliar a eficiência das estações de tratamento de esgoto. Em dois artigos os autores consideraram que o tratamento dos efluentes foi eficiente, havendo redução da quantidade de isolados resistentes nos efluentes tratados em comparação aos efluentes brutos. Neste sentido, a eficácia do tratamento nas estações não foi adequada na maioria dos estudos (18/20) (Tabela 2).
Os métodos de identificação de espécies bacterianas variaram desde técnicas clássicas, como provas bioquímicas (11/20), a técnicas de biologia molecular (16/20), como a reação em cadeia da polimerase (PCR). Quatro trabalhos fizeram a identificação exclusivamente por provas bioquímicas (Tabela 2). As técnicas de avaliação da suscetibilidade aos antimicrobianos foram realizadas pela detecção da concentração mínima inibitória (5/20) e pelos halos de inibição por disco-difusão (11/20). Três trabalhos fizeram uso de ambas as técnicas (Tabela 2).
Os genes de resistência à classe de ?-lactâmicos foram os mais encontrados (12/20), destes os mais frequentes foram o blaCTX-M (9) e blaTEM (7). Contudo, os genes dos isolados resistentes a quinolonas, sulfonamidas, tetraciclinas, macrolídeos, vancomicina e aminoglicosídeos também foram retratados. Apenas um trabalho buscou avaliar a resistência dos isolados ao cloro. O perfil dos genes de resistência, comumente associados aos mecanismos de resistência, foi realizada, majoritariamente, por detecção molecular (14/20), enquanto que alguns trabalhos aplicaram apenas métodos fenotípicos (Tabela 2).
Discussão
A maioria das bactérias encontradas pelos artigos incluídos foram bastonetes Gram-negativos. As espécies de Enterobacterales foram as mais frequentes, seguida dos gêneros pertencente a outros grupos, como Pseudomonas, Enterococcus e Bacillus. A maior parte das pesquisas incluídas descreveu como alvo de suas investigações o grupo de bastonetes Gram-nagativos, considerados microrganismos de controle prioritário pela OMS 15. As enterobactérias predominantemente descritas estão presentes em esgotos pois colonizam o trato gastrointestinal de humanos e outros mamíferos. Além disso, estas são agentes frequentes de infecções em diversos sítios anatômicos e podem carregar e transferir genes resistentes para outras bactérias 9,11,16,17. Devido à importância médica, os resultados focaram nos bastonetes gram-negativos, apesar de representarem apenas parte da composição bacteriana do ecossistema aquático 18.
Escherichia coli é frequentemente identificada em estudos em ambientes poluídos com matéria orgânica por ter fácil cultivo e por ser bioindicador de contaminação fecal recente 6,9,11,16,18–20. Outros pesquisadores relatam que esta espécie apresenta cepas comensais e compõe um percentual da comunidade bacteriana em ecossistemas aquático, o que indica que esta não é a melhor representante para a composição bacteriana ambiental 6,21–25 e que sua ausência não deve prognosticar inexistência de contaminação por outras bactérias patogênicas 9,24. Neste cenário, pode-se utilizar Pseudomonas spp. como alternativa para estudos de eficiência das estações de tratamento, pois este gênero é comum em ecossistemas aquáticos, sobrevive em ambientes poluídos utilizando compostos recalcitrantes como fonte de carbono 26,27 e tem células viáveis após o tratamento do esgoto hospitalar, se tornando uma das fontes de genes de resistência nos efluentes tratados 17.
O gênero Bacillus, foco de um estudo 28 é potencial reservatório e transmissor de genes para outras espécies em estações de tratamento, sobretudo as que recebem efluentes de diversas origens, pois esporulam e são resistentes a biocidas 29. Esse gênero, assim como Aeromonas spp., que pode ter perfil de resistência intrínseca a alguns antimicrobianos, são potenciais reservatórios de genes de resistência 6,18,23–25,28,30.
Os métodos de identificação dos isolados variaram entre técnicas clássicas e moleculares. Ambos os métodos possuem vantagens e desvantagens 22. As provas bioquímicas e outras técnicas clássicas são importantes para identificar microrganismos à priori, enquanto as moleculares detectam células não-cultiváveis e permitem estudar comunidades bacterianas de forma rápida e menos laboriosa 30–32. Idealmente, o uso conjunto das técnicas apresenta resultados mais confiáveis 24,30,33.
A revisão evidenciou a identificação de bactérias resistentes e/ou multidroga resistentes em mais de 40% dos efluentes tratados, principalmente aos ?-lactâmicos. Das cepas resistentes, inclui-se aquelas que constam na lista da OMS, priorizando sua redução no ambiente devido à sua elevada resistência 15.
Relacionado ao Enterococcus faecium vancomicina-resistente é considerado um patógeno prioritário, dentre os demais do gênero, sendo descrito em um dos trabalhos analisados 15. Nesta pesquisa constatou-se que a vancomicina foi o antimicrobiano com maior frequência entre as cepas resistentes tanto no efluente bruto quanto tratado. E que dos oito isolados com o gene vanA, obtidos a partir do efluente tratado, cinco deles vieram do efluente tratado e três do efluente em processo intermediário de tratamento 31. Deste total de oito isolados, apenas metade tinha o gene vanA. O resultado dos falso-positivos para vancomicina neste estudo pode ser explicado pela presença do gene vanM. Estes mesmos autores também encontraram associação entre estes genes resistentes à vancomicina e os genes de resistência aos aminoglicosídeos 31. Estes achados sugerem falhas no tratamento dos efluentes nas estações de tratamento de esgoto, contribuindo como fonte de disseminação de bactérias resistentes para o ambiente também entre Gram-positivos. Dois artigos incluídos, apenas, se contrapõem a isso, revelando redução na carga bacteriana de bactérias resistentes e multidroga resistentes após tratamento 6,34, possivelmente devido aos distintos protocolos de delineamento amostral, de análise e de coleta 32.
O uso exacerbado de antibióticos ?-lactâmicos, macrolídeos, quinolonas e sulfonamidas no Brasil 18, principalmente da amoxicilina, que é encontrada facilmente nas residências 6,10, pode favorecer contaminações de efluentes, e consequentemente, do ambiente, aumentando a quantidade de antimicrobianos, bactérias e genes resistentes. Esse processo ocorre não apenas devido ao uso indiscriminado de antibióticos em humanos e animais, como na criação do gado, mas também pelo despejo de desinfetantes e metais pesados em efluentes, o que pode contribuir para a resistência aos antimicrobianos e pressionar seletivamente as bactérias a ponto de apresentarem coresistência 21,22,24,25,28,31,35. Embora o foco dos estudos tenha sido os efluentes hospitalares, não se deve anular a relevância dos esgotos domésticos na emissão de bactérias resistentes no ambiente, incluindo desinfetantes 23. Isso pode ser confirmado em um estudo, que descreveu alta prevalência de bactérias ampicilina-resistentes, além de resistência à sulfadiazina, amoxicilina, estreptomicina e eritromicina, em efluentes tratados de múltiplas origens 18.
Estão indisponíveis os dados da OMS sobre o consumo de antimicrobianos no México 10, mas na Costa Rica, um país também da América Central, foi observada alta taxa de consumo de penicilinas e outros ?-lactâmicos 19. Igualmente, não estão disponíveis tais informações sobre a Colômbia. Entre os países latino-americanos, como Bolívia, Peru e Paraguai, a OMS destaca que o consumo de antibióticos é semelhante ao Brasil 10. Ressalta-se que, segundo estudo recente na Colômbia, o consumo de ?-lactâmicos tornou-se endêmico no país 11.
Os genes mais encontrados (blaCTX-M, blaTEM, blaSHV) foram relacionados à produção de ?-lactamases de espectro estendido (ESBL) 36. Estes genes estão espalhados principalmente em rios, esgotos e amostras de pacientes hospitalizados de países emergentes e são indicativos da presença de outros genes de resistência, por isso o grande interesse em procurá-los nos isolados dos efluentes brutos e tratados 6,16,17,30,32. A prevalência de blaCTX-M, blaTEM e blaSHV pode variar de acordo com os locais, mas permanecem como os mais frequentes 6,18,20,30.
No Brasil, os mais prevalentes são os genes blaCTX-M-15, blaCTX-M-2 e blaCTX-M-8. Outros genes do grupo blaCTX-M possuem associação com genes de resistência a aminoglicosídeos, tetraciclinas, sulfonamidas, quinolonas e outros genes da própria classe ESBLs, como o blaTEM 6,20,22,30. Estudiosos 20 relatam ainda que os genes blaCTX-M, estão presentes em lodos, esgotos, carne de frango e rações animais. Eles podem ser encontrados também em bastonetes Gram-negativos ambientais como Aeromonas caviae 30.
Pesquisadores encontraram elevada frequência do gene blaTEM em bastonetes Gram-negativos, assim como do elemento genético móvel intI1 18. O gene blaTEM destaca-se por ser um indicador de contaminação por bactérias resistentes antropogênicas. O estudo ainda descreve a ocorrência de sul1, um gene geralmente carregado por esse elemento genético, e tetA em mais de 63% dos isolados 10,18.
Outro gene pertencente aos ESBLs é o blaGES. Este gene, dentre os artigos incluídos, foi encontrado apenas no estudo desenvolvido por Conte et al. 30, no Paraná, Brasil. Ele é descrito como gene que também pode produzir carbapenemase.
Na Colômbia, foram encontrados genes do grupo blaCTM-X em bastonetes Gram-negativos, sobretudo em E. coli, que apresenta cepas com todos os genes ESBLs pesquisados. Esta espécie exibe a plasticidade genética e potencial de mediação da transferência destes genes a outros organismos 11.
Houve um único estudo que pesquisou e encontrou o gene blaSPM em isolados de P. aeruginosa 17. Esse gene pertence a classe metallo-?-lactamase, pois possui um íon metálico que auxilia na hidrólise do anel ?-lactâmico dos antibióticos. Esse gene foi o genótipo encontrado em isolados da espécie em São Paulo, Brasil, sendo uma preocupação para as unidades de saúde por disseminar a resistência aos carbapenêmicos 37.
AmpC ?-lactamase dissemina-se rapidamente entre bactérias, porém é pouco estudado, não é tão encontrado quanto os genes ?-lactâmicos e não tem padrão-ouro para a sua detecção 22. Em um estudo colombiano, o gene AmpC ?-lactamase estava em menor frequência se comparado aos demais 16. Esse gene é responsável por hidrolisar ?-lactâmicos e cefalosporinas 38.
No Brasil, encontrou-se uma maior frequência de K. pneumoniae portando o gene blaKPC em efluentes brutos e tratados 6,25. Contudo, outras também podem ter o gene blaKPC 6,25. Ele pode ser encontrado junto a outros genes como blaTEM e blaSHV, inclusive um dos isolados tinha todos estes genes concomitantemente 6. Porém, na Colômbia, isolados de K. pneumoniae não apresentaram o gene blaTEM 16. O blaKPC também foi identificado em isolados de P. aeruginosa a partir de efluentes bruto e tratado e de etapas de tratamento da estação.
O gene blaNDM, assim como o blaKPC, são produtores de carbapenemases e precisam ser monitorados por serem considerados críticos 15. No estudo de Pereira et al. 25, foi observado uma alta frequência (10,7%) desses genes em efluentes brutos e tratados, perdendo apenas para blaKPC (27,2%). Em um estudo feito em estações de tratamento na Colômbia, genes de carbapemase foram relatados isolados e combinados (blaNDM, blaVIM), exceto blaKPC, que foram descritos em menor frequência.
O gene aac(6')-I?-cr teve frequência em espécies de Proteus mirabillis, associadas também ao gene qnrS, gene de resistência às quinolonas, encontrado em número maior de vezes, com baixa diversidade mas associados a doenças humanas e veterinárias 9. Nesse estudo, as enterobactérias foram as mais resistentes às fluoroquinolonas. Essa associação foi também encontrada em Aeromonas spp., sendo mais prevalente em efluentes hospitalares 30.
Houve trabalhos que não foram encontrados os genes de resistência, mas apresentaram fenótipos de resistência. Isso pode ser explicado pelos mecanismos de bomba de efluxo modificados por ação de desinfetantes como os compostos de amônio quaternário (QACs), ratificando assim a importância da realização dos testes clássicos de sensibilidade aos antimicrobianos 6,32.
Na América Latina, o saneamento básico é deficitário e poucos recursos estatais são destinados para desenvolver e implementar políticas de inspeção, como as estações de tratamento em hospitais, favorecendo a contaminação de efluentes e o contato humano e animal com patógenos, tornando-os hospedeiros e/ou carreadores de agentes infecciosos 11,19,22. Em 2017, países da América Central e do Sul demonstraram necessidade de fiscalização e de orientação para os profissionais de saúde sobre o uso consciente dos antimicrobianos, a fim de evitar prescrições equivocadas e desnecessárias 10, pois a legislação ambiental nesses países é, majoritariamente, flexível e pouco fiscalizada, possibilitando a venda e uso indiscriminado dos fármacos 6,23,30. O cenário socioeconômico dos países latino-americanos reflete nas condições de saúde e infraestrutura e, cientes disso, os países buscam mudar essa realidade 39. A pobreza, dificuldade de acesso à saúde, falta de água e de tratamento de esgoto adequado, urbanização acelerada e mal planejada, são alguns dos motivos que influenciam no cenário epidemiológico e no aumento de resistência aos antimicrobianos e morte, sobretudo de recém-nascidos, em países emergentes 39–41. O Brasil busca se adequar às orientações da OMS para o controle das emissões de genes de resistência 30, contudo muitas estações recebem efluentes de variadas origens 20 e cerca de 50% dos municípios brasileiros despejam efluentes sem tratamento de volta à natureza, contrariando a exigência de tratamento dos efluentes hospitalares pelo próprio hospital 6. Ressaltamos que, na maioria dos estudos incluídos, foram encontrados bactérias e genes resistentes em efluentes não-tratados de origem hospitalar.
Nesta revisão, notou-se como limitação a pouca produção científica encontrada nos países da América Latina, excluindo o Brasil, o que inviabiliza a comparação sobre os métodos de análises, microrganismos pesquisados e os perfis de resistência deles. Os fatores econômicos, legislativos e políticos combinados podem ser os motivos para a baixa diversidade na origem dos artigos. Além disso, houve dificuldade de comparar os resultados diante da variação entre os métodos utilizados pelos artigos, bem como pela análise em alguns artigos de amostras pouco representativas e incapazes de revelar a realidade da contaminação dos ambientes hídricos. Estas variedades impactam em possíveis vieses de comparação. Apesar dos parâmetros físico-químicos terem influência sobre a comunidade bacteriana, poucos autores fizeram uma discussão relacionando os parâmetros físico-químicos com os isolados encontrados e o perfil de resistência 24,29. O desenvolvimento de um protocolo padronizado para ser aplicado em estações de tratamento de esgoto a fim de verificar o perfil bacteriano e suas características de resistência em efluentes brutos e tratados, não apenas quantificando coliformes totais e termotolerantes, como comumente é realizado, pode ser fundamental para monitoramento mais adequado da disseminação de bactérias e genes de resistência nos ambientes.
Os estudos incluídos reforçam que as estações, mesmo após tratamento secundário como o uso do lodo ativado, precisam de pós-tratamentos (tratamento terciário) como a cloração e a luz ultravioleta, para reduzir a carga de compostos de preocupação emergente no ambiente 6,11,18,21,23,28,30. Estes métodos de descontaminação tendem a ser eficazes, mas estas técnicas podem pressionar seletivamente as bactérias, favorecendo a disseminação e persistência de agentes resistentes no ambiente 18,20,24,25,28,29,32, além de que há casos de crescimento bacteriano após cloração 17. Torna-se, assim, urgente desenvolver novas tecnologias para eliminar definitivamente bactérias e genes de resistência nas estações.
Conclusão
Conclui-se que os principais lançadores de antimicrobianos no ambiente são os hospitais e que as estações de tratamento de esgoto contribuem para a difusão de bactérias e genes de resistência. Percebe-se que a falta de investimentos financeiro e tecnológico, a falta de capacitação de recursos humanos, a insuficiência da legislação e de fiscalização quanto ao uso de antimicrobianos são responsáveis pelo aumento da quantidade de bactérias e genes de resistência disseminados, principalmente nos esgotos que são lançados em corpos hídricos. Esta revisão evidenciou a relação contundente entre o saneamento básico precário, a prevalência de genes ESBLs em esgotos e o uso indiscriminado de ?-lactâmicos em hospitais e residências, que lançam bactérias patogênicas causadoras de infecções bacterianas graves, portando genes resistentes, além de também favorecer a transferência genética para outras espécies. Neste contexto, a abordagem One Health é essencial para investigar e controlar bactérias e genes de resistência que afetam o equilíbrio ambiental, por meio da contaminação primária dos ecossistemas aquáticos, que consequentemente atingem solo, vegetais, animais e humanos.
Registro e Protocolo
A presente revisão sistemática foi cadastrada no dia 26 de julho de 2024 no site
International prospective register of systematic reviews (PROPERO), sob número de registro 523388.
Conflitos de Interesses
Os autores declaram que não possuem interesses financeiros ou relações pessoais que possam ter influenciado o trabalho relatado neste artigo.
Referências
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