Prescripción sostenible – 1 / Medicamentos veterinarios y su impacto ambiental

Introducción

En los últimos años, ha habido una creciente concienciación sobre los efectos de los medicamentos en el medioambiente y en el desarrollo de resistencias. Este es el primer artículo, de una serie de tres, que aborda el impacto de los fármacos veterinarios en la contaminación ambiental y el desarrollo de resistencias. En el segundo artículo se describe cómo podemos ser más cuidadosos en la clínica a la hora de utilizar medicamentos, y en el último artículo se sugieren las medidas que pueden salvaguardar su eficacia y, al mismo tiempo, proteger el medioambiente.

¿Cuál es la magnitud del problema?

En numerosos lugares diferentes se han identificado trazas de medicamentos veterinarios que se han utilizado para el tratamiento de los animales. Dado que son compuestos biológicamente activos diseñados para interactuar con las rutas bioquímicas, las implicaciones de dicha contaminación podrían ser muy importantes. Por ejemplo:

• Organismos como los invertebrados pueden estar expuestos a estos fármacos, lo que provocaría una reducción de la población, con la consiguiente pérdida de biodiversidad y afectación a la salud medioambiental.
• La contaminación por antimicrobianos puede favorecer la aparición de resistencias debido a la exposición de los microorganismos a concentraciones de medicamentos por debajo de su efecto terapéutico. Esta resistencia se puede propagar entre poblaciones y finalmente reintroducirse en especies humanas y veterinarias.

La contaminación medioambiental con fármacos de uso humano se está convirtiendo en un motivo de preocupación a nivel mundial. En un estudio a gran escala en ríos de todo el mundo se ha demostrado que estos contaminantes representan una amenaza para los ecosistemas o la salud humana en más de una cuarta parte de los 258 ríos estudiados (1). Hasta hace poco, el riesgo de contaminación medioambiental por los fármacos utilizados en las mascotas se consideraba insignificante (2). Sin embargo, cada vez hay más estudios que cuestionan esta hipótesis. En estudios realizados en el Reino Unido se ha encontrado una relación entre la contaminación generalizada del agua dulce con fipronilo e imidacloprid y el uso de estos pesticidas en antiparasitarios tópicos para mascotas. Se han identificado distintas vías de contaminación de las vías fluviales, incluyendo el paso por desagües de hogares con mascotas tratadas y la contaminación directa por perros que nadan en el agua al aire libre (3-5) (Figura 1). La preocupación por la exposición medioambiental no se limita a las vías fluviales, ya que se ha encontrado una alta prevalencia de estos antiparasitarios en nidos de aves construidos con pelo de animales (Figura 2), y en hogares de mascotas que han recibido tratamiento antiparasitario (6).

Hasta la fecha, la investigación se ha centrado principalmente en el fipronilo y el imidacloprid, lo que deja algunas incógnitas sobre la posible contaminación medioambiental por otros fármacos utilizados en pequeños animales. Todavía no se han estudiado suficientemente bien las posibles vías de contaminación medioambiental, particularmente, a través de la orina y las heces. Muchos medicamentos veterinarios utilizados habitualmente, como los antibióticos y los antiparasitarios, se eliminan sin sufrir ninguna alteración o en forma de metabolitos a través de la orina o las heces (7). Estas sustancias pueden contaminar el suelo o filtrarse a las vías fluviales, afectando a los organismos expuestos o contribuyendo al desarrollo de resistencias. La vigilancia medioambiental, en particular del suelo donde estos compuestos pueden acumularse, es prácticamente inexistente, por lo que el verdadero alcance de la contaminación por medicamentos utilizados en pequeños animales sigue sin conocerse bien, y a menudo no se realiza una evaluación detallada de los riesgos medioambientales antes de autorizar la comercialización de muchos fármacos (8).

La contaminación del medioambiente también se puede producir indirectamente a través de la liberación de organismos resistentes a los antibióticos. En los estudios se ha demostrado que las heces de animales de compañía hospitalizados, así como el entorno del hospital, tienen niveles relativamente altos de Escherichia coli resistente a varios antibióticos importantes, como la amoxicilina potenciada, las fluoroquinolonas y las cefalosporinas de tercera generación. En un estudio se encontró que 11 de 97 muestras de aguas de zonas de baño del Reino Unido contenían E. coli resistente a los antibióticos, y que los surfistas tenían un mayor riesgo de colonización que los no surfistas (Figura 3) (9). En ese mismo estudio se estimó que, en el Reino Unido, cada año se practican más de 2,5 millones de sesiones de deportes acuáticos, con la ingestión de al menos una bacteria E. coli resistente a los antibióticos. Por lo tanto, cada vez hay más datos que sugieren que la contaminación medioambiental puede desempeñar un papel importante en el desarrollo y la propagación de la resistencia a los antibióticos.

Riesgos medioambientales de los medicamentos veterinarios

El uso generalizado de antibióticos tanto en medicina humana como en veterinaria ha favorecido la presencia de organismos resistentes a antimicrobianos en el medioambiente, así como en el entorno clínico. La fracción atribuible poblacional (la contribución de un factor de riesgo particular [p. ej., contaminación medioambiental] a una enfermedad [p. ej., infección multirresistente]) se puede utilizar para determinar el riesgo para la salud de un factor en particular. No se ha calculado el riesgo relativo del medioambiente, aunque existen mecanismos por los cuales las bajas concentraciones de antibióticos en el medioambiente pueden contribuir a la resistencia antimicrobiana.

Los patógenos resistentes pueden surgir de una mutación nueva o de la adquisición de material genético de otras bacterias, incluyendo especies comensales no patógenas (transferencia horizontal de genes). Además, la exposición a un nivel subinhibitorio de antibiótico puede inducir resistencia adaptativa en las bacterias (10), y el mecanismo implicado en esta resistencia puede reflejar una modulación en la expresión génica después del cambio medioambiental (11). Las bacterias deberían revertirse a un fenotipo no resistente al eliminar la señal inductora, ya que existe un coste biológico para mantener estos mecanismos de resistencia (10), pero, con el tiempo, el aumento gradual de las concentraciones inhibitorias mínimas puede dar lugar a una mayor resistencia adaptativa, lo que pone de manifiesto los peligros de la contaminación medioambiental.

Si bien la mayoría de los fármacos presentan baja toxicidad aguda, debido a su diseño biológicamente activo se producen efectos crónicos a dosis bajas, y la contaminación medioambiental con fármacos representa un riesgo para organismos y ecosistemas no objetivo. Por ejemplo, la exposición crónica a algunos esteroides humanos (p. ej., estrógenos) se ha relacionado con la alteración sexual en poblaciones de peces en su hábitat natural (12). La contaminación por antibióticos en entornos acuáticos puede reducir la diversidad microbiana general, alterar el ciclo del carbono y provocar un aumento de la presencia de bacterias tóxicas, como las cianobacterias, de eutrofización (proceso por el cual una masa de agua se enriquece en exceso con nutrientes, lo que provoca el crecimiento excesivo de plantas simples como las algas) en entornos de agua dulce (13). Los antiparasitarios son un motivo de especial preocupación, ya que están diseñados para matar invertebrados en concentraciones muy bajas y suelen persistir en el medioambiente. Algunos, como el fipronilo y las isoxazolinas, se clasifican como sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS) debido a la presencia de grupos metilo fluorados en su estructura química. Las PFAS, también conocidas como «sustancias químicas eternas”, tienen la capacidad de acumularse en el agua, el suelo y los organismos biológicos, por lo que un motivo de preocupación es su posible efecto en la salud humana (14). El fipronilo y el imidacloprid son los fármacos que más han llamado la atención entre los antiparasitarios de los pequeños animales por sus residuos y riesgos medioambientales asociados. Se les ha realizado un amplio seguimiento mediante estudios medioambientales e investigación ecotoxicológica debido en gran medida al tradicional uso agrícola antes de que se implementaran regulaciones más estrictas. Ambos compuestos son altamente tóxicos para muchos tipos de invertebrados acuáticos y terrestres que desempeñan un papel crucial en el ecosistema, como la descomposición y el ciclo de nutrientes, además de servir de alimento a una amplia variedad de especies. El fipronilo y el imidacloprid también pueden ser tóxicos para los vertebrados (en particular, aves y peces) y pueden tener efectos subletales, como el menor crecimiento y capacidad de reproducción (Figura 2) (15). Las vías de emisión y la ecotoxicidad del resto de fármacos veterinarios utilizados en animales de compañía se han estudiado poco ya que el marco regulatorio internacional vigente presupone una exposición medioambiental insignificante.

Otro aspecto que también es un motivo de preocupación son los posibles riesgos para la salud de los veterinarios y tutores asociados a la exposición crónica repetida a antiparasitarios de aplicación tópica. La exposición crónica a pesticidas se ha asociado con distintas enfermedades, incluidos trastornos neurodegenerativos como la enfermedad de Parkinson y el cáncer, e incluso niveles bajos de exposición pueden tener un efecto negativo en el desarrollo temprano de los niños (16). Se han detectado residuos de fipronilo e imidacloprid en las manos de personas en contacto con estos compuestos 28 días después de la aplicación (6), aunque en ningún estudio se han analizado los posibles efectos sobre la salud de la exposición a estos u otros antiparasitarios de aplicación tópica, como el fluralaner, la moxidectina o la selamectina.

La mayor atención se ha centrado en el uso veterinario de antibióticos y antiparasitarios y a sus efectos sobre el medio ambiente y los niveles de resistencia. Sin embargo, otros medicamentos también pueden conllevar riesgos asociados. Por ejemplo, los quimioterapéuticos antineoplásicos suelen eliminarse en la orina y las heces de los animales. Esto conlleva un riesgo de exposición en el entorno hospitalario, y en el doméstico cuando los animales regresan a casa después del tratamiento, siendo probable que su entorno natural se vea expuesto a estas sustancias, incluso cuando las heces se desechen cuidadosamente. Si bien la mayoría de los fármacos antineoplásicos se utilizan en medicina humana, se ha reconocido el papel de las especies veterinarias en esta dispersión. Por ejemplo, se ha observado la transferencia de platino en profesionales de centros de oncología veterinaria y humana fuera de áreas donde se manipulaban medicamentos antineoplásicos (17).

Riesgo de resistencia a medicamentos veterinarios

Cualquier exposición a antibióticos favorece la supervivencia de organismos resistentes y ejerce una presión selectiva que fomenta la propagación de genes de resistencia dentro de la población microbiana. Las bacterias resistentes y los genes de resistencia circulan por el ecosistema, lo que representa una amenaza continua para la salud humana y animal. El aumento de la resistencia a antimicrobianos reduce la eficacia de los tratamientos con estos fármacos, aumenta el fracaso terapéutico, así como la gravedad de la infección (18). La disminución de las opciones terapéuticas aumenta la probabilidad de aparición de efectos adversos derivados del tratamiento y de morbilidad y mortalidad de los pacientes. Alrededor del 60 % de todos los patógenos y hasta el 75 % de las enfermedades emergentes del ser humano son zoonóticos (19), y el uso de antibióticos en animales puede conducir al desarrollo de resistencias en los patógenos zoonóticos. De hecho, en los animales de compañía se ha descrito una gran variedad de bacterias multirresistentes y se ha documentado la transmisión a las personas (20).

A diferencia de la resistencia a los antibióticos, la resistencia a los antiparasitarios en los pequeños animales sigue siendo poco frecuente y existen varias razones que lo pueden explicar. La aparición de resistencias en los parásitos de los pequeños animales puede ser más lenta debido a la elevada población de estos parásitos en refugios de la fauna salvaje (21), a las diferentes condiciones de cría (p. ej., individual a diferencia de en grupos) y a la administración menos intensa de antiparasitarios. La resistencia a antiparasitarios puede pasar desapercibida en los pequeños animales, sobre todo en el caso de los endoparásitos, ya que la infección por estos parásitos puede ser asintomática y existe poca vigilancia al respecto (22). En el caso de las pulgas, el fracaso del tratamiento se suele atribuir a la aplicación incorrecta o al seguimiento inadecuado de las indicaciones, pero sin la investigación adecuada, la presencia de resistencias antiparasitarias puede pasar desapercibida. El seguimiento rutinario de resistencias antiparasitarias en las mascotas es prácticamente inexistente en todo el mundo, y los estudios en perros y gatos son muy limitados (22).

Sin embargo, en los pequeños animales poco a poco se van registrando más casos de resistencia a los endoparasitarios. Se ha identificado la presencia de anquilostomas (Ancylostyma caninum) resistentes a múltiples fármacos en galgos de carreras y la resistencia al fenbendazol está ampliamente distribuida en perros de Estados Unidos (23). Del mismo modo, la resistencia al pirantel y el benzimidazol en el A. caninum está ampliamente extendida en Australia (24). También se ha descrito la resistencia al praziquantel en Dipylidium caninum en EE. UU., y recientemente se ha registrado el primer caso de sospecha de resistencia en Europa (25).

El desarrollo de resistencias a ectoparasitarios también es preocupante; en los últimos años se ha descrito la resistencia a varios acaricidas, incluyendo el fipronilo, en garrapatas que pueden encontrarse en perros de varios países como Brasil, EE. UU y Tailandia (Figura 4). Las pulgas son resistentes a muchos antiparasitarios que se han utilizado tradicionalmente, como carbamatos, organofosforados, piretroides, piretrinas y organoclorados (21), aunque también se ha descrito la resistencia a ectoparasitarios más modernos, como el fipronilo tanto en cepas de campo como de laboratorio (21). Los estudios que demuestran la falta de eficacia generalizada del fipronilo reflejan la creciente preocupación al respecto (26, 27), pero dado el escaso seguimiento de la presencia de pulgas resistentes a ectoparasitarios se desconoce el verdadero alcance de este problema. Es necesario mejorar la vigilancia para evaluar y mitigar la resistencia emergente a antiparasitarios.

Resumen

Los medicamentos veterinarios, en particular, antibióticos y antiparasitarios, contribuyen a la contaminación medioambiental y al desarrollo de resistencias, lo que supone un riesgo para los ecosistemas, así como para la salud humana y animal. Si bien existe una mayor concienciación sobre este problema, sigue habiendo importantes lagunas de conocimiento, en particular en lo que respecta a las vías de contaminación y los mecanismos de resistencia. Para abordar estos problemas es necesario mejorar la vigilancia medioambiental y realizar un seguimiento de las resistencias, así como una prescripción más responsable y la continua investigación para proteger tanto la eficacia de los medicamentos como la integridad del medioambiente.

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