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Hay tres grupos diferentes demicroorganismos que son

potencialmente transmisibles a tra-vés del agua potable: bacterias,virus y protozoos. En los paísesindustrializados los sistemas que sehan desarrollado para el tratamien-to de agua de consumo humanohan logrado con éxito la prácticaeliminación de los primeros, perono se puede afirmar lo mismo paraun buen número de los virus y delos protozoos, fundamentalmenteen su estado de quiste.

Hay dos protozoos cuya presen-cia en el agua potable es motivo depreocupación de las autoridadessanitarias norteamericanas desdehace ya algunos años y que empiezaa preocupar a las europeas a la vistade la última directiva de agua de

consumo humano. Estos protozoosson Gi ardia lambia y Cryptospori -

dium parvum . Mientras el primeroes viejo conocido de los manualesde parasitología, el segundo es unprotozoo «nuevo» de estrepitosaaparición que alcanzó la fama mun-dial en 1993 en Milwaukee, estadonorteamericano de Wisconsin,donde afectó a más de 400.000 per-sonas y provocó la muerte de cercade un centenar de ellas.

El problema de las patologíasderivadas de la aparición de estosparásitos en el agua potable noradica tanto en su virulencia sino enla presumible indefensión que seencuentra la sociedad desarrolladafrente a unos agentes que atraviesancon relativa facilidad las barreras delas plantas potabilizadoras y para

los que, por lo menos para la crip-tosporidiasis, no existe ningún tra-

tamiento farmacológico eficaz.

Cryptospor i di um

Etiología Descubierto en 1907 por Tizzer enlos ratones, no fue hasta 1976cuando se registra el primer casoen humanos y se identifica al C ryp- tosporidium como causa grave deenteritis. A partir de ese momentocomienzan a aparecer brotes hídri-cos de criptosporidiasis de manerapuntual hasta el desastre de Mil-waukee, en que la escalada de bro-tes descritos se suceden sobre todoen Estados Unidos, Canadá yReino Unido. La prevalencia en

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Cryptosporidium yGiardia, problemas

emergentes en el agua de consumo humano JAVIER DOMÉNECHFarmacéutico. Diplomado en Ingeniería y Gestión Medioambiental. Especialista en Tecnología Ambiental.

La presencia de barreras entre el medio natural y el humano en formade plantas potabilizadoras no ha eliminado totalmente el riesgo de

determinadas enfermedades de transmisión hídrica. Más bien al contrario,hay determinadas patologías en las que se aprecia un aumento de casos

por la ineficacia de los métodos actuales de tratamiento. Entre ellasencontramos criptosporidiasis y giardiosis, consideradas ambas

«enfermedades emergentes».

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estos países no tiene una significa-ción epidemiológica clara sino queresponde más bien al especial esta-do de alerta de sus servicios sanita-rios con respecto al microorganis-mo y su enfermedad. En España, lacriptosporidiasis es una enferme-dad de declaración obligatoria(fueron declarados más de un cen-tenar de casos en 2002).

DistribuciónCryptosporidium parece estar amplia-mente distribuido en la naturalezainfectando a muchos animales hos-pedadores (animales de compañía yfauna agroganadera).

La ruta de transmisión al hom-bre, de tipo fecal-oral, puede reali-zarse de persona a persona, de ani-mal a persona o por ingestión deagua o alimentos contaminados.

Actualmente, parece demostradoque la parasitosis está más difundidade lo que en un principio se pensa-ba. Esto está en estrecha relación conla resistencia que presentan losooquistes en la naturaleza y la escasacapacidad de las depuradoras y pota-bilizadoras para eliminarlos median-te tratamientos convencionales.Enfermedad El protozoo se desarrolla en el inte-rior de las células epiteliales deltracto digestivo del huésped(humano o animal) donde cumpletodo su ciclo vital (fig. 1). Poste-riormente, los ooquistes de paredgruesa son eliminados por las heces,mientras que los de pared delgadase desenquistan dentro del huéspedprovocando su autoinfección.

La presencia del parásito en elportador puede cursar de formaasintomática en personas sanas. Encaso contrario, la enfermedad cursacon profusa diarrea acuosa, náuse-as, vómitos, fiebre y dolores abdo-minales. La duración e intensidadde los síntomas están relacionadoscon el número de ooquistes infecti-vos ingeridos y el estado inmunita-rio del huésped. Este último factorha desencadenado gran alarmasocial, pues tanto para niños oancianos como, sobre todo, para lospacientes inmunodeprimidos, losefectos de la parasitosis pueden serfatales. En este sentido, tanto laEPA norteamericana como muchasinstituciones de salud de aquel país

editan innumerables folletos expli-cativos para los enfermos de sida,para ayudar a prevenir los efectos dela criptosporidiasis.

El último problema con que seenfrenta la comunidad técnica ycientífica en su lucha contra el pro-tozoo, vista la escasa eficacia de lasmedidas de control en el medionatural, es la ausencia de un trata-

miento farmacológico eficaz unavez infectado el individuo y desa-rrollada la sintomatología corres-pondiente. No se conoce, hasta elmomento, ningún antimicrobianoefectivo y sólo, a principios de esteaño, la FDA ha autorizado en Esta-dos Unidos la comercialización denitazoxanida para uso en niños afec-tados con diarrea causada por Cryp- tosporidium parvum yGiardia lambia .

Cryptospor i di um y los sistemasde tratamiento del aguaNaturalmente, en la citada ampliadistribución del protozoo en elmundo industrializado, tiene

mucho que ver la relativa novedaddel descubrimiento de Cryptospori- dium y, como consecuencia de ello,la escasa investigación que se hadesarrollado en la ingeniería sani-taria con vistas a reducir su pre-sencia en el medio natural. Estedesfase técnico ha provocado queactualmente los servicios de aguasestén todavía en un proceso de

adaptación, cuando no de expecta-tiva, de acuerdo a los nuevos pro-cedimientos necesarios para con-trolar mejor al microorganismo.

Nuevas enfermedades, vi ejos controles Son muchos los autores que definenla criptosporidiasis como «enferme-dad emergente» aupada como con-secuencia de, entre otros factores, lacontaminación de las aguas superfi-ciales y la ineficacia de los procesosde tratamiento de aguas en relacióncon el protozoo patógeno. Es ciertoque la capacidad de éste para adap-tarse al ambiente ha jugado a favorde su proliferación, pero también esnecesario apuntar que los controlesque se realizaban y se siguen reali-

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Fig. 1. Ciclo biológico de Cryptosporidium.

Ooquiste de pared gruesaingerido por huésped

Ooquiste de pared gruesa (esporulado)eliminado con heces fecales

Contaminación de agua yalimentos con ooquistes

Ooquiste de paredgruesa (esporulado)

Trofozoito Meronte tipo I

Ciclo asexual

Ciclo sexual

Meronte tipo IIMerozoítos

Gametocito nodiferenciado

Merozoíto

eliminadoOoquiste

Esporozoito

Autoinfección

Ooquiste de pared delgada(esporulado)

Microgametocito

Macrogametocito

CigotoCDC

Microgrametos

a b c d e

f

h

k

j

i

g

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zando para la detección de Crytospo- ridium parvum en el agua no están ala altura de las exigencias actuales.

Centrando este asunto al agua pota-ble, en la antigua reglamentación téc-nico sanitaria (RD 1.138/1990) nofiguraba todavía la necesidad dedetección de este protozoo en elagua de consumo, algo que sí viene recogido en la nueva norma-tiva reflejada en el RD 140/2003de criterios sanitarios de la calidaddel agua de consumo humano.Ello ha dado lugar a un cambiosignificativo en las medidas decontrol de los parámetros micro-biológicos: los microorganismoscomúnmente utilizados hastaahora como indicadores de conta-minación fecal no eran representa-tivos de las nuevas formas infec-tantes presentes en el agua comoGiardia , Cryptosporidium y virus.Esto ha cambiado con la nuevalegislación de potables y se haincluido como medida de los pará-metros microbiológicos Clostridium perfringes (incluidas las esporas) quemuchos investigadores consideran

fiable como indicador de parásitos.En caso de dar positivo este indica-dor y de la existencia de una turbi-dez por encima de 5 UNF se haránecesario, si la autoridad sanitarialo considera oportuno, una deter-minación de Cryptosporidium . Pese aesta nueva voluntad de afrontar elproblema desde la exigencia legal,habrá que esperar un tiempo paraque se pueda materializar de unaforma general en la conducta de losgestores de aguas de abastecimien-to: la determinación de Cryptospori- dium es costosa y requiere de equi-pos y personal muy especializado,tanto para la toma de muestras, enlas que se requieren varios litros deagua, hasta en su manipulación y su

posterior análisis.

Cryptosporidium y sistemasde depuración Se ha citado anteriormente que elorigen (o uno de ellos) de la proli-feración de Cryptosporidium , en elmedio natural, se encuentra en laineficacia de nuestros sistemas detratamiento de aguas: tanto ladepuración de aguas residualescomo la potabilización de aguapara consumo humano no suponenun obstáculo excesivo para lasupervivencia de los quistes delprotozoo. Dentro de ellos, las esta-ciones depuradoras de aguas resi-duales (EDAR) se muestran parti-cularmente vulnerables al paso dequistes por los procesos físicos ybiológicos de las instalaciones con-vencionales. Estudios diversos rea-lizados en tipos diferentes de plan-tas depuradoras revelan que elnúmero de quistes en un aguadepurada puede ir de unidades amiles de unidades por litro. Estavariabilidad tiene mucho que ver,tanto con el origen del agua

«bruta» que entra en la depurado-ra como con el sistema de trata-miento que dispone. En este senti-do, los sistemas que hasta la fechaparecen los más efectivos a la horade eliminar estos quistes son lossistemas de lagunaje. Los sistemasconvencionales, tecnológicamentemás desarrollados, muestran sinembargo unos rendimientos meno-

res, todo ello dentro de una consi-derable variabilidad. Los sistemasde tratamiento terciario de estasinstalaciones o los modernos pro-cesos de afino mediante membranasde última generación se puedenconsiderar medidas muy acertadaspara el incremento de la eficacia deestos tratamientos convencionales,aunque dicho sea depaso, estánescasamente extendidos en nuestropaís.

La importancia de controlar almicroorganismo en esta primerabarrera de las EDAR tiene unpapel principal dado que reducenla posibilidad de que se encuen-tren posteriormente río abajo enlos sistemas de captación para aguapotable y, además, limitan el ries-go de infección directa por inges-tión de vegetales regados por aguaresidual tratada, hecho este cadavez más común en la zona sur delpaís y en los territorios insulares.

La detección de Cryptosporidium en una EDAR no está contempla-da dentro de sus parámetros decontrol, por lo que la efectividadde las instalaciones se determinaen programas de investigaciónespecíficos.

Cryptosporidium y sistemasde potabil ización Las estaciones de tratamiento deagua potable (ETAP) están actual-mente en el punto de mira de losestudios de Cryptosporidium en elagua de abastecimiento. Algunosbrotes epidémicos han demostradoque estas instalaciones no soncapaces de eliminar el riesgo de la

presencia del patógeno en los siste-mas de abastecimiento. Un datoque confirma este hecho es que enel 98% de los individuos afectadosen Estados Unidos por brotes epi-démicos eran abastecidos por siste-mas de tratamiento en potabiliza-doras por sistema convencional.

La efectividad de las plantaspotabilizadoras en esta valoración

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Tabla 1. Algunos patógenos transmitidos por el agua potable y sus dosisinfectivas

Categoría Patógeno Dosis infectiva

Bacterias Salmonella spp. > 1.000.000Shigella spp. 100Campylobacter spp. 1.000.000

Protozoos Cryptosporidium parvum 1-30Giardia lambia 1-10Entamobea histolítica 10-1.000

Virus Norwalk virus 1-10Rotavirus 1-10Adenovirus 1-10

Tabla 2. Síntomas de la infección por Cryptosporidium y Giardia

Protozoo SíntomasCryptosporidium Diarrea acuosa, náuseas, vómitos, dolor abdominal, fiebre

ligera, flatulencia, anorexia, muerte (personasinmunodeprimidas)

Giardia Diarrea hedionda, flatulencia, náuseas, sudación repentina

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se mide en la reducción logarítmi-ca del número de ooquistes: unaETAP convencional con sistemasde coagulación-floculación y filtra-ción de arena tiene una capacidadde eliminación de aproximada-mente 3 unidades de logaritmo. Afalta de una regulación normativaal respecto, diversas entidades nor-teamericanas plantean alternativasque van desde exigir una elimina-ción de 3 log, para sistemas queabastecen a menos de 10.000 habi-tantes, a proponer 5 y 6 unidadesde logaritmo para poblacionesmayores de 10.000 habitantes.

El análisis del riesgo es el quetiene que determinar el sistema detratamiento idóneo para cadapoblación en función de la fuentede captación. En este aspecto y a lavista de los brotes epidémicos des-critos hasta ahora, son susceptiblesde estar contaminadas en origen,tanto las aguas superficiales comolas subterráneas. El problema deestas últimas es que los tratamien-tos posteriores a la captación sue-len ser mínimos, a veces sólo pro-vistos de una desinfección, por loque el riesgo se acrecienta conside-rablemente. Así, mientras los pro-cesos físicos de las estaciones pota-bilizadoras no muestran la efecti-vidad necesaria para eliminar losooquistes, la desinfección final delagua tratada, garantía para la eli-minación de otros microorganis-mos, no es extrapolable a losooquistes de Cryptosporidium .

Haciendo un repaso a los desin-fectantes actualmente utilizados enlas instalaciones de potabilización,

la cloración, el sistema más utiliza-do que habitualmente elimina bac-terias y gran número de virus, nodestruye los quistes de Cryptospori- dium . El ozono, utilizado todavíade forma escasa en nuestro país, semuestra cuatrocientas veces másefectivo que el cloro. La radiaciónUV también parece ser más eficazque la cloración, pero su utiliza-ción en España es casi anecdótica.

Independientemente de los siste-mas convencionales, la utilizaciónde membranas de última genera-ción parece ser un tratamiento muyefectivo cuando el diámetro deporo se sitúa en torno a una o dosmicras. El inconveniente para laimplantación de éstas en las pota-

bilizadoras es el alto coste de suinstalación y de mantenimiento.

Uno de los indicadores más fia-bles para el control del parásito es laturbidez del agua tratada a la salidade la potabilizadora. Se ha compro-bado que cuanto menor es esta tur-bidez existen menos probabilidadesde la presencia de los quistes deCryptosporidium . En consonancia conesta hipótesis, tanto las recomenda-ciones de distintas entidades nortea-mericanas como las propias especifi-caciones respecto a la nueva norma-tiva española dan una enormeimportancia a este parámetro.

Un problema añadido a las ope-raciones realizadas por los gestoresdel abastecimiento está relaciona-do con las técnicas de detección yanálisis que se observan tanto enlas aguas limpias ya tratadas comoen las de captación. En las prime-

ras debido a la necesidad de recu-rrir a grandes volúmenes de mues-tra (a partir de 100 litros) queimplican técnicas de concentraciónproclives dar márgenes de error ylas segundas por la presencia defenómenos de interferencia.

Un último dato que hay que seña-lar en todo este proceso es que lapresencia del quiste en el agua trata-da no es sinónimo de infección,puesto que la dosis necesaria paracausarla todavía no ha podido serdeterminada. Esto está en consonan-cia, tanto con los distintos estudiosespecíficos que se han realizadocomo por el desarrollo de algunosbrotes epidémicos presentados. Unode estos casos está descrito en el año

1997 en Palma de Mallorca, dondeafectó a trece turistas ingleses aloja-dos en un hotel y en el que la inves-tigación posterior confirmó la exis-tencia de quistes en personas sanassin ningún tipo de sintomatología.

Medidas profilácticas La inexistencia de un tratamientofarmacológico efectivo tanto preven-tivo como curativo hacen de lasmedidas «caseras» el único instru-mento para la eliminación del riesgode infección cuando el análisis delriesgo determina la toma de medi-das, por ejemplo la presencia confir-mada del ooquiste en el agua trataday presencia de grupos de riesgo(niños, personas inmunodeprimidas).

La medida de profilaxis mássegura para evitar una infecciónpor el patógeno es destruirlo por elcalor, por lo que es conveniente, en

caso de la aparición de un broteepidémico, hervir el agua duranteun minuto (por encima de 65 ºC sedestruyen los quistes).

En Norteamérica, que junto conInglaterra ha sido el país desarro-llado que más ha presentado elazote de los brotes de Cryptospori- dium y Giardia, se utilizan con fre-cuencia los filtros comercialescaseros aunque no tienen unahomologación previa por parte delas autoridades sanitarias.

Giardia y giardiosis

Giardia es un protozoo más cono-cido que Cryptosporidium y, al igual

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que éste, se encuentra en unaamplia variedad de animales (dondevive en los intestinos en forma detropocito) y en el agua (donde viveen forma de quiste). Comparte ade-más otras propiedades comunes,como la gran supervivencia de losquistes, su presencia en las aguaspotables y su dispersión por todo elmundo. Es el agente parasitariomás probable entre los que infectana personas en un país desarrollado yen Estados Unidos se consideraendémico, con una proporción deportadores del 15-20%. Su inci-dencia en nuestro país es mayor quepara Cryptosporidium y, aunque loscasos declarados (es enfermedad dedeclaración obligatoria) no llegan almillar en estos últimos años, endeterminadas zonas, como Cana-rias, tiene una presencia muy

importante.Su sintomatología se desarrollaentre la primera y cuarta semanadespués de la infección e incluyesudación, diarrea y náuseas, pero, adiferencia de Cryptospori dium , sí existen tratamientos farmacológi-cos curativos, aunque no profilácti-cos. Hervir el agua es la mejormanera de destruir los quistes.

El problema en las plantas detratamiento y de su presencia enlas redes de abastecimiento es entodo similar al de Cryptosporidium ,aun con una salvedad importante:la desinfección por cloro es enparte efectiva contra los quistes delparásito, si bien en condicionesmuy controladas de turbidez y de

parámetros de desinfección (dosis,tiempo de actuación). Asimismo,al ser el tamaño de los quistes muysuperior al de C. parvum , las posi-bilidades de eliminarlos en el pro-ceso de coagulación-floculación ode quedar retenidos en los filtrosde arena son mucho mayores.

Conclusión

La giardiosis y la criptosporidiasisson actualmente los dos mayoresproblemas de salud pública relacio-nados con las redes de abastecimien-to de agua de los países desarrolla-dos y pueden ser consideradas comoenfermedades emergentes. Su inci-dencia futura es muy difícil de pre-ver, pero una ojeada al pasado en lospaíses que más han estudiado el

asunto no deja de ser preocupante.En nuestro país, el número decasos descritos y declarados no sonfiel reflejo de la situación real, yaque el desconocimiento de loscuerpos sanitarios con respecto aestos agentes parásitos y su patolo-gía hace que los posibles casos deinfección queden enmascaradospor efectos gastrointestinales detipo vírico, bacteriano o inespecífi-co, hecho más patente en el casode la criptosporidiasis que es des-conocida por un buen número defacultativos consultados.No deja de resultar sorprendenteque dos países con unos sistemas deabastecimiento tan desarrolladoscomo Estados Unidos y el Reino

Unido figuren a la cabeza de brotesdescri tos, hecho que confirma odefiende la hipótesis de que la inci-dencia real de estas parasitosispuede ser mucho mayor de lo quedeclaran los boletines epidemiológi-cos oficiales. Parece claro que cuan-to más se investiga con medios ade-cuados y con personal preparado,mayor es la aparición de casos, comoha ocurrido en estos dos países.

Parece conveniente, asimismo,una revisión de las actuales instala-ciones de tratamiento de agua a finde conseguir, con los datos que seconocen actualmente, una mayoreficacia en el rendimiento de eli-minación de estos patógenos.Por último, es conveniente queel farmacéutico conozca, cuandomenos, la existencia de estas enfer-medades emergentes, pues la ofici-na de farmacia es un lugar comúnde consultas de carácter gastroin-testinal y muy indicado para latoma del pulso de la salud de lacomunidad en caso de afeccionespor vía hídrica. ■

Bibliografía generalAbreu N, Martín M, Ortega A, Del Casti-llo A, Aguiar E, Valladares B. Presen-cia de Giardia lambia y Cryptosporidium spp. en aguas residuales depuradasreutilizadas para riego agrícola en laIsla de Tenerife, España. Revista deSalud Ambiental 2002;(2)1:2-7.

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Tabla 3. Cronología epidemiológica de Cryptosporidium parvum (datos correspondientes a Estados Unidos)

Período Acontecimiento

1907 Descubrimiento por Tizzer en los ratones1976 Primer diagnóstico en humanos en dos pacientes con diarrea acuosa1976-1982 Descripción de casos asociados fundamentalmente a personas

inmunodeprimidas1984 Primer brote documentado de transmisión hídrica en Estados Unidos

teniendo como fuente un pozo artesiano en Braun Station (Texas) concloración como único tratamiento (no se conocen cifras exactas deafectados)

1991-1992 Se describen 4 nuevos brotes por agua de bebida que afectan en total aunas 16.000 personas

1993 «Desastre» de Milwaukee: más de 400.000 afectados y un centenar demuertos (el agua procedía de una planta potabilizadora convencional)

1993 Tres brotes descritos en distintos estados de Estados Unidos

y que afectaron a unas 150 personas1994-1997 Goteo continuado de confirmación de brotes, con la novedadde la descripción de casos relacionados con el agua de recreo

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