Revista de Economía de los Recursos Naturales - Patógenos...
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Patógenos emergentes y re emergentes en agua Gabriela E. Moeller Ch. Catalina Ferat Toscano
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Patógenos emergentes y
re emergentes en agua
Gabriela E. Moeller Ch. Catalina Ferat Toscano
Patógenos emergentes: ¿Qué son y de dónde surgen?
Mecanismos de transmisión
Sobrevivencia de patógenos en el ambiente
Prioridades en América Latina: Algunos patógenos emergentes de
importancia y su control
Impactos en la sociedad: Costos asociados a las enfermedades
Retos
Desarrollo mundial
• La salud de sus habitantes
• Al acceso al agua potable y saneamiento
Disponibilidad de agua en el planeta 2025 0
• Aumento en la demanda de agua para diferentes usos
(incremento de seis veces durante el último siglo )
• Escenarios de su manejo irracional (Fernandez Cirelli et al., 2005)
Factor primordial : Mejoramiento de la calidad del agua y su tratamiento,
que cumpla con los criterios diversos de calidad para sus diferentes usos
La situación: A principios del siglo XXI
• más de un billón de personas aún no tienen acceso a agua limpia, potable,
y más de dos millones de personas mueren anualmente de enfermedades
transmitidas por el agua contaminada (Hrudey & Hrudey, 2007).
• En muchos países, la recolección de basura es inexistente o inadecuada.
• Aunado a esto y a la reciente aparición de patógenos emergentes que
causan enfermedades asociadas con el agua se presenta un escenario de
gran preocupación que los responsables de la salud y el abastecimiento
seguro de agua en los países, deben de enfrentar y resolver.
• Los microorganismos patógenos (bacterias, virus y protozoarios) en cuerpos de agua
naturales pueden provenir de la agricultura o de los residuos domésticos (desechos
animales), escorrentías, drenajes y sistemas sépticos (desechos humanos) y otros
orígenes.
• La mala calidad del agua continúa siendo una seria amenaza para la salud humana. Las
enfermedades de tipo diarréico solamente se estiman ser las responsables de la muerte
de más de 1.8 millones de personas cada año. Se estima que el 88 % de este problema
se atribuye a un inadecuado abastecimiento de agua, higiene y saneamiento y se
concentra en forma mayoritaria en la población infantil.
• En países en desarrollo, la diarrea continua siendo el segundo lugar en causas de muerte
en niños menores de cinco años, aproximadamente 1.5 millones de niños mueren cada
año, y mata a esta población más que el VIH, la malaria y el sarampión juntos (WHO, 2009a).
Tratamientos avanzados y reuso del agua 6 * El gráfico de barras muestra las estimaciones mensuales mínimas y máximas de tramos de ríos en la categoría de contaminación grave por continente en el período de 2008 a 2010
Fuente: PNUMA (2016, Fig. 3.3, p. 20).
Estimación de las concentraciones de bacterias coliformes fecales (CF) en los cuerpos de agua en
África, Asia y América Latina (febrero de 2008-2010)*
Saneamiento inexistente ó inadecuado
Preocupación Detección y aumento cada vez mayor y más frecuente de los niveles de patógenos como bacterias, protozoarios y virus y de contaminantes no biológicos, tales como los estrógenos y medicamentos en los cuerpos de agua y en los efluentes de plantas de tratamiento para agua potable y aguas residuales
Enfermedad: latín infirmitas, «falto de firmeza».
“Alteración o desviación del estado fisiológico en una o varias partes del cuerpo, por causas en general conocidas, manifestada por síntomas y unos signos característicos, y cuya evolución es más o menos previsible”.(WHO) La salud y la enfermedad son parte integral de la vida, del proceso biológico y de las interacciones medio ambientales y sociales. Generalmente, se entiende a la enfermedad como la pérdida de la salud, cuyo efecto negativo es consecuencia de una alteración estructural o funcional de un órgano a cualquier nivel por causas diferentes
Importante: Conocimiento de síntomas, etiología, agente causal y factores que la
condicionan, considera la epidemiología e historia natural, la fisiopatología, el
diagnóstico, tratamiento y pronóstico.
Enfermedad nueva: incluye a enfermedades de reciente aparición, no conocidas anteriormente. “Nuevas” no
necesariamente implica que no existieran previamente, sino que se refiere a su reciente identificación, conocimiento,
extensión o gravedad.
Enfermedades emergentes o re-emergentes.
“enfermedades emergentes” considera tanto a padecimientos relacionados a nuevos agentes, como también a
enfermedades con factores causales ya conocidos pero que recientemente han adquirido carácter epidémico y que se
convierten en amenaza y ocurren en regiones en las que antes no existían durante los últimos veinte años (WHO, 2007).
Patógenos emergentes: ¿Qué son y de dónde surgen?
Infecciones emergentes: cualquier infección que tenga alguna de las siguientes
características (Instituto de Medicina de estados Unidos):
Que sea de nueva aparición en una población dada
Que emerja después de no haber estado presente durante algún tiempo,
esto es, que re-emerja
Que sean infecciones resistentes a medicamentos y,
Que sean infecciones cuya incidencia en humanos se haya incrementado
en las últimas dos décadas o bien tienda a incrementarse en el futuro
cercano.
En las dos últimas décadas se han identificado una serie de enfermedades catalogadas como emergentes, la mayoría de las cuales tienen una etiología infecciosa e incluyen enfermedades:
• bacterianas (enfermedad por Legionella, enfermedad de Lyme, Campilobacteriosis, Helicobacter pylori, V. cholerae),
• virales (VIH, Ebola, virus de las hepatitis B y C),
• parasitarias (Criptosporidiosis, Ciclospora, Naeglieria);
• y otras de difícil clasificación como las encefalopatías espongiformes.
Muchas de estas enfermedades son a menudo de origen zoonótico resultado de la transmisión a humanos de patógenos de otras especies animales. Consecuencia de cambios ecológicos facilitados por factores sociales o demográficos o bien como consecuencia de avances tecnológicos
Las enfermedades emergentes y re-emergentes son un reflejo
de la incesante lucha de los microorganismos por sobrevivir,
buscando brechas en las barreras que protegen al ser humano
contra la infección.
175 especies de agentes infecciosos de 96 diferentes géneros se pueden
clasificar como patógenos emergentes.
De este grupo, el 75% son especies zoonóticas (U.S. EPA, 2013).
Los avances en el desarrollo y entendimiento de las relaciones entre el
agua y la salud humana se han caracterizado por la identificación y el
reconocimiento de patógenos anteriormente desconocidos o por el
entendimiento de la relación entre el agua y la enfermedad. (Kerschenobich,
2007).
Se pueden identificar tres aspectos fundamentales que caracterizan a los microorganismos emergentes.
1. Los patógenos emergentes son predominantemente virales, seguidos por los bacterianos. Numéricamente los virus ARN dominan, constituyendo el 37% de todos los patógenos emergentes. Los virus ARN predominan entre los virus patógenos emergentes que aparentemente entraron en las poblaciones humanas en las últimas décadas, como VIH y el coronavirus
2. Los patógenos emergentes no se asocian a un único tipo de hospedero, sino que usualmente tienen amplio rango de hospederos que incluye varios órdenes de especies de mamíferos y no mamíferos.
3. La mayoría de las infecciones emergentes son de origen zoonótico Los patógenos emergentes tienen un cierto grado de flexibilidad biológica que les permite
aprovecharse de nuevas oportunidades epidemiológicas para ingresar a las poblaciones humanas. Las enfermedades infecciosas siguen siendo la segunda causa de muerte y la primera causa de
años perdidos ajustados a discapacidad a nivel mundial, y la tercera causa de muerte en muchos países desarrollados.
Un patógeno emergente se divide generalmente en tres categorías (WHO,
2009 b):
Aquellos microorganismos que son totalmente nuevos (por ejemplo el
virus de la inmunodeficiencia adquirida).
Aquellos conocidos previamente, pero que recientemente se han
identificado como patógenos (por ejemplo Helicobacter pylori).
Aquellos microorganismos que ya existían, pero que han sufrido cambios
(microorganismos resistentes a antibióticos).
Existen pocos datos registrados y disponibles sobre sus rutas de transmisión, virulencia, dosis mínima infectiva, sobrevivencia fuera del huésped o susceptibilidad a la desinfección.
Mecanismos de transmisión
Las enfermedades asociadas al agua se clasifican en cuatro categorías :
Generadas por su consumo (p. ej. El cólera)
Generadas por su contacto (p. ej. Tracoma )
Asociadas con el agua como vector ( p. ej. malaria y dengue) ,
Basadas en el agua ( p. ej. enfermedades transmitidas por gusanos o
caracoles como la esquistozoomiasis).
Deer tick (Ixodes
scapularis)
Vías de transmisión
Conforme se van describiendo nuevos patógenos en la población y en el ambiente,
debe de ser evaluado su potencial para ser transmitidos por la ruta del agua.
Algunas características básicas que hacen que los patógenos sean distribuidos vía el
agua incluyen que:
Sean excretados por heces u orina
Que desarrollen una etapa resistente o persistente en el ambiente
La capacidad de causar infección cuando son inhalados o ingeridos
Se ha confirmado a través de muchos estudios que las enfermedades relacionadas
con el agua no solamente permanecen como la principal causa de morbilidad y
mortalidad en todo el mundo sino que los espectros de la enfermedad se expanden
y su incidencia aumenta.
Para efectos de la clasificación de los patógenos emergentes, se pueden clasificar las
infecciones como aquellas transmitidas por:
Contaminación fecal (patógenos transmitidos por el agua vía la contaminación de
excretas humanas o animales).
Otro tipo de contaminación (no transmitidos por la ruta fecal - oral.), pero si
relacionadas con el agua.
Generalmente se asocian a la familia Enterobacteriaceae: bacterias de tipo fecal que han
sido identificadas con episodios o brotes de enfermedades gastrointestinales; incluyen a
Vibrio, Escherichia coli, Campylobacter y Yersina así como protozoarios (Giardia,
Cryptosporidium y Naegleria).
Prioridades en América Latina: algunos patógenos emergentes de importancia
Enfermedades causadas por bacterias
Cólera
• El cólera, un padecimiento reemergente, es el mejor ejemplo de un patógeno remergente hidrotransmisible En las Américas se registraron más de un millón de casos y cerca de 10,000 defunciones, desde el inicio de la epidemia en 1991.
• En México esta enfermedad infecciosa de origen hídrico se encuentra totalmente controlada, no obstante, en el período de 2005 a 2007 la Comisión Federal para la Prevención de Riesgos Sanitarios, COFEPRIS, documentó algunos brotes de diarrea aguda con aislamiento de V. cholerae y otros patógenos entéricos, así como brotes asociados a Vibrio parahaemolyticus y V. cholerae No O1 ( O:139 positivo), (Cortés, 2012).
Enfermedades causadas por protozoarios:
• En México, de 541 muestras clínicas de heces de menores de 14 años, se observó que de 158 muestras positivas, 25.9% correspondieron a Cryptosporidium parvum ; 11.4%, a Cyclospora cayetanensis; 62.0% a Isospora belli y, un caso de Blastocystis hominis. Lo cual indica que debe haber una mayor atención en la vigilancia epidemiológica y ambiental de patógenos específicos.
Patógeno Morfología Dosis infectiva Sobrevivencia
en agua(días)
Enfermedad y síntomas que causa
Vibrio cholerae
Bacilos curvos Gram
negativo y con un único
flagelo polar. Las
especies se tipifican en
función de sus antígenos
O.
Mas de un millón
de células
5-10 Cólera
Gastroenteritis en los que una fracción de los enfermos padece diarrea acuosa
grave y fulminante. El serotipo O1 y el
O139 son actualmente los únicos que causan los síntomas de cólera clásicos. El
serotipo O1 se ha dividido, a su vez, en los
biotipos «clásico» y «El Tor». E
Escherichia coli
O157:H7
Bacilos gran negativos ,
microarófilos.
Producen una toxina
muy poderosa llamada
verotoxina o toxina shiga
por su parecido con la
que produce Shigella
5-10 células 35 a más de
300
Colibacilosis entérica (diarrea con o sin sangre, dolor abdominal, fiebre,
disentería, falla renal, síndrome urémico
Campylobacter
jejuni
bacilos espirales y
curvados gramnegativos,
microaerófilos , con un
flagelo polar único sin
vaina.
Menos de 500
células
2 a 60 Campilobacteriosis, enteritis (diarrea, disentería, dolor abdominal, fiebre,
nausea, vómito. Septicemia.
Son una de las causas más importantes de gastroenteritis aguda en todo el
mundo
Aeromonas
hydrophila
Bacteria anaerobia
facultativa Gram-
negativa, móvil
mas de 10^10
microorganismos
70 a más de
450
Gastroenteritis . Produce diarrea acuosa, disentérica o con sangre,
enfermedades renales, síndrome hemolítico,
Algunas bacterias patógenas emergentes transmitidas por el agua y/o desechos animales y humanos (ruta fecal-oral)
Los patógenos no transmitidos por la ruta fecal - oral son aquellos agentes causantes
de enfermedades cuyo origen es diferente.
Generalmente son bacterias que se encuentran en forma natural en diferentes fuentes
de agua.
Ejemplos de aquellos patógenos que causan un impacto en la salud incluyen a :
Legionella
Mycobacterium avium
Aeromonas y
Helicobacter pylori.
Cianobacterias productoras de toxinas (Neurotoxinas y hepatotoxinas)
La detección de indicadores de tipo fecal no suministran información sobre la potencial
presencia de patógenos de tipo-no fecal. Hasta el momento, no se conocen
indicadores para este tipo de patógenos.
Listado de microorganismos
emergentes,
candidatos a ser regulados en
Estados Unidos
Otros microorganismos hidro-
transmisibles
con potencial emergente
Acanthomoeba Cianobacterias Entamoeba
histolytica
Enterocytozoon
bieneusi
Adenoviruses Echovirus Toxoplasma gondii Eschericha coli
0157:H7
Aeromonas
hydrophila
Helicobacter pylori Giardia lamblia Legionella
pneumophila
Calicivirus Microsporidia Cryptosporidium
parvum
Virus Norwalk
Coxsackievirus Mycobacterium
avium intracellulare
Encephalitazoon
intestinalis
Poliovirus
Prioridades en América Latina
Patógenos emergentes de interés en agua potable y aguas residuales
Fuente: Crockett, 2007; Cortés, J. (2012)
Enfermedades emergentes en el mundo
Fuente: C. Haas, Drexel University
Impactos en la sociedad: en la búsqueda de costos. Acerca de la Información:
• Las estadísticas epidemiológicas han registrado una mejora en su calidad en la última década, a través de la constitución de un Sistema Nacional de Información de Salud, por lo que hay mayor cobertura (tanto en zonas rurales como urbanas).
• Cuenta Satélite del Sistema de Salud en México (INEGI), OMS, Secretaria de Salud, Instituciones Públicas y Privadas.
Problemas presentados con las enfermedades diarreicas:
• Atribuir correctamente el caso atendido a una enfermedad específica (el diagnostico y tratamiento es con base al criterio médico en el momento de la consulta, sin exámenes de laboratorio).
• No existe información a nivel Municipal y por zona de residencia (rural y urbana), por lo que se requiere desagregar la información.
- A nivel del subregistro, la falta de información oportuna y confiable por parte de instituciones hospitalarias privadas.
- Se considera una enfermedad autocontrolable y el paciente recurre a la automedicación, no hay registro.
Comparando información de la encuesta Nacional de Salud y las Estadísticas Epidemiológicas publicadas por la Secretaría de Salud, en el año 2000, se determino que cada año ocurren en promedio 1.35 casos de diarrea per capita y que el subregistro estimado de enfermedades diarreicas es de 1 por 19, solo se reporta uno de los 19 casos en las estadísticas oficiales del Sistema Salud (COFEPRIS,2006).
Las razones:
a) El paciente se auto-medica sin acudir al médico.
b) Deficiencia en el llenado de la ficha de reporte de la Secretaría de Salud cuando se atiende la enfermedad con médicos particulares.
5,738,347
7,694,445 8,068,128
9,226,361
10,259,818 10,826,906
11,496,898
99,362 85,558 78,451 76,243 76,316 76,574 73,214 73,802 0
2,000,000
4,000,000
6,000,000
8,000,000
10,000,000
12,000,000
14,000,000
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Afe
ccio
nes
Título del eje
Código CIE-10: Atención en Urgencias (Sector Público) comparados
con la Morbilidad (Sector Privado)
Instituciones Públicas Instituciones Privadas
Fuente. https://datos.gob.mx/busca/dataset/descriptor-base-de-datos-urgencias_2008-2014
http://www.inegi.org.mx/Sistemas/Olap/Proyectos/bd/continuas/salud/MobHospital.asp?s=est&c=33422&proy=esep_mobhospit
Sector Prívado: Algunas enfermedades origen intestinal Cólera Fiebres tifoidea y paratifoidea Diarrea y gastroenteritis de presunto origen infeccioso Amebiasis Shigelosis Otras enfermedades infecciosas intestinales
Sector Público: cat CatCIE10 Cólera debido a Vibrio cholerae 01, biotipo cholerae Cólera debido a Vibrio cholerae 01, biotipo el Tor Cólera, no especificado Fiebres tifoidea y paratifoidea Fiebre tifoidea
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
2004
2005
2006
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
Número de defunciones
año
Mortalidad ocasionada por enfermedades infecciosas intestinales
Diarrea y gastroenteritis de presunto origen infeccioso Infecciones intestinales debidas a otros organismos especificados Amebiasis Intoxicación alimentariaShigelosisFiebre paratifoidea
FUENTE: INEGI. Estadísticas de mortalidad.
• En 2012, las enfermedades infecciosas intestinales ocupaban el 5º lugar de causa de muerte (entre 0 y 14 años).
• Este tipo de enfermedades se presentan en cualquier edad, pero los más vulnerables son niños menores de 5 años y adultos mayores.
• Tanto su incidencia como su prevalencia dependen del nivel socioeconómico de los pacientes.
Enfermedades infecciosas intestinales casos presentados
Organismo/año 2016 2017*
Fiebre tifoidea 14324 17521
Fiebre paratifoidea 3579 4488
Salmonelosis 28822 34504
Shigelosis 1388 1959
Intoxicación alimentaria
10288 13574
Amebiasis 81109 88590
Infeccines intestinales debidas a otros organismos especificados
1590836 2263940
Giardiasis 3928 5477
Enfermedades víricas 571 700
Rickettsias y protozoarios
23423 30900
Total 1758268 2461653
2017* Valor acumulado al 20 de mayo de 2017
Fuente: Boletín Epidemiológico. Número 20 | Volumen 34 | Semana 20 | Del 14 al 20 de mayo del 2017
Incremento del 40%
Tipos de costos de los recursos utilizados a considerar en la evaluación económica
Costos Tipo I Recursos del Servicio de Salud
Recursos hospitalarios Laborales.
Suministros.
Equipamiento.
Servicios.
Capital.
Servicios comunitarios Servicios de ambulancia, visitas de enfermeras.
Costos Tipo II Costos incurridos por los usuarios y sus familiares
Directos:
Aportes al tratamiento
Pagos directos
Indirectos:
Tiempo no trabajado
Costos sicológicos
Costos Tipo III Costos incurridos fuera de los Servicios de Salud y de los usuarios
(Costos de visitadores y trabajadores sociales)
Fuente: Drummond et al (2001) en "Costos Económicos en Salud Asociados al deficiente servicio de agua potable: el caso de las enfermedades diarreicas en México. De Boris Marañon , 2008. Con la colaboración del Centro del Tercer Mundo para Manejo del Agua.
Costos directos de atención de enfermedades de origen hídrico, en diez estados del Sureste mexicano (*), 2003.
(*): Campeche, Chiapas, Guerrero,
Oaxaca, Puebla, Quintana Roo, Tabasco, Veracruz y Yucatán
Fuente. COFEPRIS, 2006b.
Autor Villarreal Arredondo
IMSS IMSS ISSSTE SSA
Año 1996 1997 1997 1997
Valor real 2 13.9 12.8 7
Costo promedio real de tratamiento público de diarrea/paciente, según autor e institución de tratamiento
(Pesos de diciembre de 2006/paciente).
Villarreal et al (1996). “Costo En El Primer Nivel De Atención”, Salud Pública México, 1996; 38:332-340
Arredondo Armando y Teresa Damián “Costos económicos en la producción de servicios de salud: del costo de los insumos al costo de
manejo de caso”, Salud Pública, México,39:117-124,1997.
Fuente: Marañon Boris, 2008. Investigación de campo
Costos diferenciados por tipo de tratamiento
y tipo de paciente Costo promedio
simple, niño y
adulto (N$/caso) N$/caso/niño N$/caso/adulto
Consulta externa 368.4 384.11 376.25
Hospitalización 2,789.64 3,010.05 2,899.85
Estimado de costos de tratamiento de diarreas en México, 2005 (Millones de pesos y porcentaje)
Nota: (*): Se considera la fracción atribuible determinada por COFEPRIS (2006).
(**): No. de casos de morbilidad en pacientes mayores a 14 años, considerando una fracción atribuible de 0.5 (cantidad de
enfermedades diarreicas que se atribuyen al deficiente servicio de agua potable y saneamiento; y un salario promedio
nominal de 45.4 pesos diarios en 2005.
Costo Tipo I :
Costo promedio por caso Seguro Popular (pesos)
$ 348
Número de casos: 4,765,600
Costos
Millones de
pesos %
Costos Tipo I (Tratamiento público
diarreas) 829.9 31.5
Costos Tipo II (De los pacientes) 1,804.10 68.5
- Medicamentos, ENIGH (0.5,
fracción atribuible) (*) 1,654.10 62.8
- Días perdidos (**) 150 5.7
Total 2,634.00 100
Costo directo total (millones): 1,658.4
Fracción atribuible(**): 0.5
Costo directo total tratamiento
diarreas: 829 millones
Fuente: Seguro Popular (2005) y DGEPI, 2005.
PIB ampliado de salud por sector 2011p
Los Bienes y servicios del Sector Salud generaron
744,294 millones de pesos, equivalente al 5.1% del
PIB Nacional
Trabajo no remunerado en
los Hogares (TNRS)
20.4 %
5.04 % de pacientes ingresaron por
enfermedades infecciosas y parasitarias
Valor aprox. a $14,255 millones de pesos
Sector Privado
38 %
(282,832 millones de pesos)
Sector Público
41.6 %
P Cifra preliminar Fuente: Sistema de Cuentas Nacionales de México .Cuenta satélite del sector salud de México, 2008-2011 . Año base 2008
Retos:
• Tratamiento efectivo de agua potable y aguas residuales
(estrategia multibarreras)
Dr. KANUPRIYA CHATURVEDI
¿Qué habilidades y expertise se requiere?
Experiencia múltiple necesaria !
Enfermedades
infecciosas
Epidemio-
logía
Salud
Pública
Experiencia
internacional
en el campo
Manejo de
información
Y
Comunicación
Laboratorio
Identificación
genética
Telecom. &
Informatica
Conclusiones
• El entender el por que los patógenos emergen o reemergen es fundamental para efectuar una gestión adecuada de los recursos hídricos y para realizar un tratamiento adecuado del agua para consumo, que se ha convertido en una prioridad para muchas organizaciones nacionales, internacionales y gobiernos.
• La salud es un bien económico que repercute sobre la economía nacional, pero el entorno económico a su vez modifica y afecta la salud de la población
• La situación económica de los individuos y sus niveles de salud guardan una estrecha relación, lo que convierte al ingreso en un determinante de la mortalidad y morbilidad de la población.
• Por ser una inversión en capital humano, la atención a la salud representa, junto con la educación, uno de los instrumentos más eficaces en el combate a la pobreza y en la construcción de una sociedad más justa.
