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Control de infecciones

Miguel Sánchez (masanchez@alcora.es)Experto profesional en gestión de Sanidad Ambiental en Edificios

Director generalAlcora Salud Ambiental, S.A.

Microorganismos multiresistentes

En las redes hidrosanitarias de loshospitales, microorganismos como Le-gionella, Pseudomonas, Acinetobacter,Aspergillus, Enterococcus, Staphylococ-cus, por citar sólo algunos de ellos, soncapaces de subsistir aún en las condicio-nes más duras. Algunas especies de Le-gionella, son capaces de soportar loschoques térmicos de 60 °C; de igualforma la hipercloración muestra ciertaincapacidad de control frente a esta bac-teria, lo cual a veces sucede incluso trastres tratamientos repetitivos a lo largode un mismo año.

Se ha llegado a cuantificar quePseudomonas aeruginosa ya dedica el0,3 % de su contenido genético a con-trarrestar los medicamentos que hastahace poco tiempo eran eficaces. Dentrode su capacidad de persistencia, se hamostrado que esta bacteria es capaz deobtener energía de más de 80 compues-tos orgánicos e inorgánicos. Su capaci-

dad de generar biocapas, aún en super-ficies con escaso nivel de humedad, pre-senta otro factor favorable a suresistencia en un medio hostil. Las es-pecies fúngicas en el agua potable,entre ellas Aspergillus, son una de laspresencias poco conocidas hasta ahoraen este medio, pero que ya representanun riesgo medible en instalaciones sani-tarias, mostrando resistencia a algunosbiocidas de amplio uso.

Por todo ello, el oír hablar hoy de lassuperbacterias, no es algo infrecuente, ylas resistencias establecidas a la Metici-lina (Staphylococcus aureus) o a la Van-comicina (Enterococcus), se puedenañadir como resistentes a una ampliagama de antibióticos Pseudomonas ae-ruginosa y Acinetobacter baumannii,que dificultan en gran medida su ade-cuado tratamiento, terminando en algu-nos casos con la muerte del paciente.

Estas resistencias que establecen losmicroorganismos frente a los medica-

mentos son perfectamente extrapola-bles a los biocidas y diversos trabajospublicados así lo determinan.

Si bien en los párrafos anteriores ha-blábamos de la resistencia de la Legio-nella a los choques térmicos y al cloro,también estas bacterias acompañantesde las biotas enquistadas en las tuberíasy que subsisten en las redes hídricas delos hospitales, han mostrado resisten-cias tanto a los denominados biocidas deuso ambiental, como a los biocidas utili-zados en el agua potable en sus diversasformas.

Los datos estadísticos proporciona-dos por el ECDC (European Centre for Di-sease Prevention and Controlhttp://ecdc.europa.eu/pdf/ECDC_epi_report_2007.pdf) ha alertado sobre las in-fecciones producidas por bacterias resis-tentes y multirresistentes, manifestandoque son uno de los mayores problemasen Europa para lograr el control de lasenfermedades infecciosas. Asimismo, ha

Microorganismos resistentes enel agua potable Tratamiento de desinfección mediante unanueva generación de sistemas de ionización

En los últimos años, se han identificado diversos microorganismos en los hospitales, que por su propia naturaleza, morfología yciertas condiciones de evolución genética, han desarrollado resistencias tanto a productos biocidas como a los medicamentos.En estos casos la ionización cobre-plata es un tratamiento en continuo que ha mostrado su eficacia a lo largo del tiempo siendocapaz de controlar este tipo de gérmenes.

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estimado que en Europa al menos3.000.000 de personas al año, de lascuales fallecen unas 50.000, presentaninfecciones asociadas a instituciones decuidados de salud, la mayoría por bacte-rias resistentes. Si a esto, de por sí ya derelieve, sumamos los edificios que pre-sentan deficiencias y no están relaciona-dos con los cuidados sanitarios, muestrauna magnitud que debería al menos ge-nerar una atención especial en las con-diciones de mantenimiento en losedificios.

En la mayoría de casos por falta derecursos, en otros por acumulación detareas y en algunos, afortunadamentelos menos, por dejadez, los materialesen las instalaciones envejecen convir-tiéndose en refugio y aporte de nutrien-tes a estos indeseables "ocupas".

Qué duda cabe que al realizar trestratamientos seguidos de forma agresivaen las instalaciones sanitarias, el daño semanifiesta de forma rápida en la instala-ción y el acortamiento de vida de los ma-teriales sanitarios se pone de manifiesto.Esto debe plantear un nuevo enfoque ypermitir en un futuro un tipo de mate-riales adaptados a este tipo de trata-mientos, una ayuda en la duración de losmateriales, limitando los tratamientosagresivos. Sería establecer de una formamás clara, qué nivel de presencia exigeun tratamiento de toda una red o cuandoes más recomendable realizar un trata-miento localizado.

Cuando se realiza un estudio en pro-fundidad de la condición de las instala-ciones hídricas en los edificios, aparecensiempre elementos que han terminadosu vida útil, y a veces, se ha permitido suexistencia en el sistema de fontanería,en condiciones obsoletas por decenasde años. Estos elementos contribuyen deuna forma decisiva a elevar la biota exis-tente en las redes, permitiendo nichosecológicos donde los microorganismosadquieren resistencias notables frente alos tratamientos tradicionales.

Ionización metálica cobre-plata

Dentro de la experiencia que se ha

desarrollado tras estos estudios, se hapodido determinar que el tratamiento encontinuo con ionización cobre-plata hapermitido establecer un tratamiento se-guro, económico y menos agresivo paralos materiales que los aportados por elcloro o la elevación de temperatura. Atodo ello, se debe añadir, que cuando seutiliza este procedimiento de ionización,no se producen resistencias por parte deestos microorganismo que si son resis-tentes a otros biocidas.

La condición bactericida y fungicidade ambos metales (cobre y plata) yaquedó establecida en el siglo XIX. El tra-tamiento de microorganismos por mediode ionización cobre-plata comienza a fi-nales de los años ochenta del siglo pa-sado.

La incorporación a estos sistemas deunidades de control inteligentes y demedidores de flujo por ultrasonidos, per-miten establecer los consumos de aguade un sistema en todo momento, pro-porcionando datos exacto a la unidad decontrol; la evolución y disposición de loselectrodos también han contribuido, conun diseño más avanzado. Estos avancestecnológicos, han permitido de un ladoun aprovechamiento máximo de estosrecursos y de otro lado una dosificaciónexacta, mantenida en el tiempo, aúncuando se produzcan consumos puntade agua muy altos.

La ionización metálica en su base esni más ni menos que una electrolisis, lle-vada en la actualidad a niveles tecnoló-gicos avanzados. La aplicación eléctricade corriente continua a electrodos su-mergidos en un liquido que actúa comodieléctrico, en este caso el agua co-rriente que circula por las tuberías, pro-voca una aportación de iones, en estecaso de cobre y plata, que en su positi-vidad son atraídos por las membranascelulares que presentan todas ellas unacarga de magnitud negativa.

Su acción letal sobre los microorga-nismos está ampliamente probada porvarios estudios científicos, estable-ciendo Thurmann R. B. and Gerba C.P.una descripción sencilla de su acción

letal en los microorganismos. Estemismo estudio además de mostrar estacapacidad desinfectante, señala que alactuar ambos metales juntos se produceun efecto sinérgico, lo cual también es-tablece la OMS en su Agenda 2011 sobretratamientos de aguas potables.

La mayoría de los estudios científi-cos publicados se refieren a sus condi-ciones y eficacia para el control de labacteria Legionella, pero no obstantedesde hace unos años nuevos estudiosse han incorporado, mostrando su ca-pacidad para el control de otros micro-organismos resistentes a losdesinfectantes como son Pseudomonas,Aspergillus, Acinetobacter, Enterocco-cus, Klebsiella y otros.

Cuando se produce el tratamiento deionización. el agua no modifica sus ca-racterísticas organolépticas y los resi-duales de biocida no alteran supotabilidad.

La toxicidad de los metales cobre yplata en los microorganismos patógenossucede entre otras causas, por inhibiciónde la actividad enzimática y precipitacio-nes no específicas de las proteínas. Nohay que olvidar que las proteínas son elprincipal constituyente de todas lasmembranas y su acción presenta una delas barreras a franquear.

La membrana celular puede conside-rarse un obstáculo, pero no obstante espermeable selectivamente a una serierelativamente grande de sustancias. Através de la misma puede difundir elagua ionizada, por su condición osmó-tica, desde zonas de menor concentra-ción de solvente a zonas de mayorconcentración.

En el interior del microorganismoexisten siempre diferencias entre la con-centración iónica del citoplasma y la delmedio extracelular y si bien el microor-ganismo tiende a establecer ciertosequilibrios bioquímicos, esta condiciónpuede hacer llegar diversos elementosque ayuden a la entrada de iones metá-licos en el ADN provocando su destruc-ción.

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En la figura 1 se pueden apreciar lastres capas de una membrana celular ycomo se produce la entrada a través dela misma de los iones de cobre y plata,que a su vez, producen un cambio bio-químico en la propia membrana, esto su-cede por medio de la deposición de losiones de plata en su superficie externa.Este cambio bioquímico altera el deno-minado equilibrio de Gibbs-Donnan alestablecer cargas bioquímicas diferentesque no pueden ser compensadas por elmicroorganismo.

Una de las cuestiones debatidas conrelación a la interferencia de los iones decobre en los enlaces de hidrógeno de losácidos nucléicos, figura 2, es si tienenmayor importancia en la muerte del mi-croorganismo que la ruptura del equili-brio de la membrana celular, pero esto ensi mismo lo que sugiere es que el micro-organismo al verse alterado de forma se-vera en dos de sus bases críticas desubsistencia, no tiene capacidad para re-accionar en los dos frentes; esta cues-tión aclararía el sinergismo de ambosiones que les permite ser más eficacesen menos tiempo cuando se utilizan jun-tos en el control de los microorganismos,que por separado.

Después de más de 30 años del usode la ionización metálica cobre-plata eninstituciones sanitarias, este procedi-miento, sigue siendo el más eficaz de losutilizados hasta ahora para el trata-miento de las redes sanitarias de los edi-ficios, todo ello con relación a laprevención y control de la bacterias re-sistentes tales como: Legionella, Pseu-domonas, Acinetobacter, etc. que hanmostrado su resistencia frente a los tra-tamientos tradicionales.

La experiencia en el uso de la ioniza-ción cobre-plata muestra que cuando eldiseño, la instalación y el mantenimientoha sido hecho de acuerdo con las ins-trucciones del fabricante, los resultadoshan sido óptimos mejorando de formanotable los obtenidos por cualquier otrosistema. Sin duda la utilización de dosiones de distinta naturaleza que actúande forma diferente en la célula bacte-riana ha contribuido a ello evitando re-

sistencias por parte de los microorganis-mos.

La nueva generación de ionizaciónmetálica cobre-plata ha conseguido unmejor uso. La introducción en las redesde sistemas de dosificación inteligentes,permiten establecer de forma exacta lacantidad necesaria de cobre y plata encada momento, todo ello según el con-sumo de agua de la instalación. Losgrandes consumos que conllevaban de-cenas de células de ionización ya sonhistoria, hoy en día una sola célula de io-nización es capaz de sustituir a más de20 células de los modelos antiguos, aba-ratando los equipos en su compra asícomo en su mantenimiento.

Control de la biocapa en los sistemashídricos

La resistencia adquirida de los micro-organismos en las redes de agua de loshospitales, tiene como factor de relieveen su subsistencia, su enquistamiento enlas biocapas. El microorganismo perma-nece en la misma en estado latente ycuando el entorno le es favorable pasa asu fase planctónica. Se reconoce que lasPseudomonas tienen una capacidad no-table en la generación de biocapas, perorealmente la falta o escasez de flujo yuna velocidad de paso lento del agua,permiten un rápido enquistamiento demultitud de microorganismos, posibili-tando esta fijación a los materiales uti-lizados en la fontanería de los edificios.

Uno de los factores que tienen im-portancia en la eficacia de la ionización,es su capacidad para eliminar las biope-lículas acumuladas, a veces, durante de-cenas de años en el interior de lastuberías. En la figura 3, se pueden apre-ciar cómo se acumulan y suceden lasbiopelículas en una tubería. Los iones decobre y plata, en su acción letal, pene-tran en la biopelícula y conforme van eli-minando los microorganismos estosdejan de segregar las sustancias que losmantienen adheridos en este sustrato.

Persistencia de los iones metálicos

Uno de los problemas de los sistemasde desinfección en continuo, se producepor una avería en los equipos de desin-fección. Esto lo resuelve la ionización

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Figura 2.

Figura 1. Entrada y efectos de los iones en la célula.

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permitiendo una residualidad de hasta 6semanas, por lo que la ionización metá-lica se puede considerar el sistema pre-ventivo idóneo frente a Legionella,Pseudomonas, Aspergillus, etc, ya que asu eficacia en continuo se une la resi-dualidad por largos periodos en caso deavería de los dispositivos.

Efecto bacteriostático de los iones decobre y plata

La condición de las nanopartículas decobre y plata de acomodarse, una vezeliminada la biocapa, en la superficie in-terior de las tuberías, permite establecerun efecto bacteriostático impidiendonuevos crecimientos de biopelículas enesta superficies y esto sucede aún en laszonas de menor velocidad del agua.

Instalación de los equipos de ionización

La instalación de los equipos se re-suelve fácilmente, permitiendo instalar-los en un solo día y sin alterar elfuncionamiento de la red del hospital,simplemente estableciendo un by-passen la línea de aporte general del agua oen una instalación en particular, estasencillez se puede apreciar en la figura 4.

En definitiva la ionización metálicahoy en día es un elemento de un precioasumible en una instalación, fácil demantener y que sin duda la experienciaacumulada por más de 30 años en loscentros sanitarios ha demostrado unafiabilidad muy por encima de los distin-tos procedimientos de desinfección encontinuo comercializados hasta ahora.

Una ventaja añadida es la de cumplircon la necesidad de incorporar biocidasresiduales como desinfectantes del aguaen los aljibes contra incendios y queestos residuales se mantengan en con-tinuo, lo cual presenta una dificultad noexenta de riesgos o de procedimientosonerosos. La posibilidad que ofrece hoyen día la ionización cobre-plata, presentaen la residualidad una de sus mayoresvirtudes, ya que con tan solo unas horasde funcionamiento al mes, permiten es-tablecer residuales biocidas suficientespara mantener este agua bajo control.

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Figura 4.

1. Válvula de regulación. 6B. Célula ionización Ag.2. Medidor de flujo. 7. Cables con corriente regulada.3. Conexión datos medidor. 8. Cables información célula.4. Entrada de agua en el bypass 9. Tuberias a puntos de uso y/o ACS.5. Cuadro de control. 10. Toma de muestras y aireador.6A. Célula de ionización Cu. 11. Toma de muestras y drenaje.

Figura 3.

Disposición de elementos en un sistema de ionización cobre-plata