Un trabajo del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio) –centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat de València (UV)–, en colaboración con el Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), ha descrito por primera vez cómo la red de agua de un edificio puede generar y sostener nuevas variantes de la bacteria 'Legionella pneumophila', dotadas de mayor capacidad de persistir en el entorno y con un potencial de infección humana más elevado.
La investigación, cuyos resultados se han difundido en la revista 'Water Research', refuerza el papel de las infraestructuras de agua como escenarios activos en la evolución de patógenos de importancia para la salud pública.
El estudio se centra en un episodio singular de contaminación crónica, mantenido durante unos 20 años en el sistema de distribución de agua de una instalación residencial. Pese a la aplicación continuada de estrategias de control habituales, como la hipercloración y los choques térmicos, junto con otras actuaciones intensivas sobre la propia instalación, la bacteria consiguió permanecer en el circuito.
La variante detectada en esta red es una forma recombinante nueva, identificada por el equipo científico, que llegó a suponer más del 80 % de la población bacteriana presente en el sistema y fue la única encontrada en los casos de enfermedad vinculados a ese edificio.
Mediante la combinación de vigilancia genómica, genómica comparativa, modelos de infección celular y análisis tridimensional de biofilms, los investigadores reconstruyeron el proceso evolutivo de esta variante. El estudio filodinámico indica que la nueva variante –resultado de la mezcla de otras variantes preexistentes– surgió coincidiendo con la puesta en marcha del inmueble, lo que apunta a que la selección y consolidación de esta línea evolutiva se produjo dentro de la propia infraestructura hídrica del complejo residencial.
“A diferencia de las variantes originales, que permanecieron confinadas en nichos minoritarios, la nueva variante mostró unas diferencias marcadas, tanto en su capacidad de dispersión por el agua -es más dispersa y menos adherente-, como en su capacidad para infectar en el laboratorio, reproduciéndose más”, explica Mireia Coscollá, investigadora del I2SysBio y una de las autoras del artículo.
“Esta combinación de persistencia ambiental, dispersión eficiente y mayor capacidad de infección podría explicar su predominio entre los aislamientos clínicos vinculados a la instalación”, añade.
Fernando González Camacho, investigador del ISCIII en el Centro Nacional de Microbiología, subraya que se trata de un trabajo que integra dos décadas de vigilancia epidemiológica real con herramientas de genómica, transcriptómica, modelización de biofilms y ensayos de infección celular.
“Hemos hallado una cepa que es exclusiva de esta instalación que, por un proceso de recombinación, ha adquirido capacidades nuevas que le permiten persistir, rediseña la arquitectura del biofilm -la capa biológica de las tuberías-, creando una matriz tridimensional que funciona como una lanzadera' continua de bacterias que contaminan el agua y pueden poner en riesgo a las personas”, señala.
Infraestructuras de agua y salud pública
Los autores del estudio apuntan que estos hallazgos evidencian que los sistemas de agua no actúan solo como reservorios pasivos de Legionella, sino como ecosistemas dinámicos en los que la presión ambiental, la permanencia prolongada y la recombinación genética facilitan la aparición de variantes mejor adaptadas a condiciones locales.
Este proceso, en el que confluyen factores ambientales, microbiológicos y de exposición humana, refuerza la relevancia de los enfoques de Una Sola Salud (One Health), al integrar salud ambiental, salud humana y gestión de infraestructuras para anticipar riesgos, optimizar los planes de seguridad del agua y proteger a los colectivos más vulnerables.
El equipo investigador remarca la conveniencia de implantar programas de vigilancia genómica a largo plazo en los sistemas de agua de los edificios, complementados con análisis fenotípicos. La combinación de estas metodologías permitiría identificar de forma precoz la aparición de nuevas variantes antes de que comprometan las estrategias de control, la seguridad de las instalaciones o la salud pública.