A nivel mundial, más de 500.000 niños menores de 5 años mueren cada año por infecciones bacterianas gastrointestinales, principalmente en comunidades con acceso limitado a agua potable, saneamiento e infraestructura de higiene. Sin embargo, para mitigar esta amenaza para la salud pública, los científicos necesitan comprender mejor cómo se propagan estos patógenos.
por Marni Ellery, Universidad de California, Berkeley
Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de California en Berkeley ha demostrado que el entorno doméstico podría desempeñar un papel más importante en la transmisión de lo que se creía. Mediante un nuevo enfoque para examinar los patrones de intercambio de cepas bacterianas, descubrieron que el agua potable almacenada es una vía clave de transmisión de la bacteria E. coli dentro y entre hogares en países en desarrollo.
Sus hallazgos, publicados en Nature Microbiology , ofrecen nuevos conocimientos sobre el papel que desempeña el agua potable contaminada en la propagación de infecciones gastrointestinales y cepas bacterianas resistentes a los antibióticos, y pueden conducir a estrategias de mitigación eficaces para proteger la salud de los niños.
Según Amy Pickering, profesora asociada de ingeniería civil y ambiental e investigadora principal del estudio, estudios previos se habían centrado en el intercambio de bacterias entre animales y humanos. Su equipo decidió explorar el papel del agua potable y el suelo como vías poco estudiadas.
«Nos interesaba comprender el papel del entorno doméstico en la transmisión bacteriana a los humanos», afirmó. «Y nuestros hallazgos demostraron que el agua es, de hecho, una de las vías de transmisión más importantes para las bacterias patógenas y resistentes a los fármacos».
Para observar cómo cada una de las tres vías principales (humana, animal y ambiental) contribuye a la propagación bacteriana en estas comunidades, el equipo de Pickering desarrolló un método escalable y de alto rendimiento para el rastreo de cepas bacterianas llamado PIC-seq (Colonias Aisladas Agrupadas-seq). Con esta herramienta, los investigadores pudieron secuenciar hasta cinco cepas bacterianas por muestra, en lugar de una sola por muestra como es habitual.
«PIC-seq resultó ser un punto de inflexión», afirmó Pickering. «Nos permitió obtener una visión más completa de la distribución de cepas dentro y entre hogares».
Posteriormente, estudiaron los patrones de compartición de cepas de E. coli en dos hogares ubicados en asentamientos urbanos informales de Nairobi, Kenia. Estos entornos comunales suelen consistir en viviendas con un patio compartido. Al ser comunidades de bajos recursos, también tienen acceso limitado a servicios básicos e infraestructura, y el agua potable doméstica suele almacenarse en bidones y cubos de plástico.
Los investigadores recolectaron heces humanas, de aves de corral y de perros, y muestras de agua y suelo almacenadas de cada hogar. Posteriormente, cultivaron colonias de E. coli de las muestras y analizaron las diferentes cepas mediante PIC-seq.
«Encontramos un mayor nivel de intercambio de cepas entre humanos y agua potable almacenada que entre humanos y animales domésticos dentro de los hogares», afirmó Daniel Daehyun Kim, investigador postdoctoral y autor principal del estudio. «Estos hallazgos subrayan que el medio ambiente puede desempeñar un papel tan importante como el de los animales en la transmisión bacteriana, o incluso más».
Al analizar el agua potable contaminada , los investigadores también identificaron cepas de E. coli portadoras de genes de resistencia a los antibióticos de alto riesgo . Dichos genes podrían transmitirse a otras bacterias mediante transferencia horizontal de genes , lo que facilita la propagación de cepas resistentes a los antibióticos en la comunidad, otra grave amenaza para la salud.
Además, el estudio ofreció pistas sobre posibles estrategias de mitigación. Los hogares con acceso a agua clorada mostraron una menor tasa de contaminación por E. coli en el agua potable almacenada. Con base en estos hallazgos, los investigadores sugieren que el agua clorada a nivel comunitario podría ofrecer un enfoque práctico para prevenir la propagación de cepas bacterianas y resistentes a los medicamentos entre los miembros del hogar, así como entre diferentes hogares.
«En general, los hallazgos de nuestro estudio resaltan la importancia del agua potable para mitigar la propagación de bacterias patógenas y resistentes a los antibióticos», afirmó Kim, «lo cual es fundamental para proteger la salud infantil en estas comunidades».
Más información: Daehyun D. Kim et al., El agua potable contaminada facilita la compartición de cepas de Escherichia coli en hogares de asentamientos informales urbanos, Nature Microbiology (2025). DOI: 10.1038/s41564-025-01986-w
