Asociación entre contaminación del aire y resistencia a los antibióticos

Por Luis Armando Becerra-Pérez / Roberto Alonso Ramos-Álvarez

Introducción

La resistencia antimicrobiana (RAM) es una de las grandes amenazas para la salud pública en el siglo XXI. Tradicionalmente se asocia con el uso indebido de antibióticos en medicina humana y a la contaminación de aguas y suelos debido a residuos farmacéuticos. Sin embargo, investigaciones recientes apuntan hacia otro lado: el aire. Estudios epidemiológicos y experimentales muestran que las partículas finas transportan bacterias resistentes y genes de resistencia (ARGs), alteran la ecología microbiana y podrían facilitar la transmisión y selección de resistencia en humanos y ecosistemas.

El material particulado (PM, por sus siglas en inglés) flota en el aire y puede viajar largas distancias con el flujo del viento. Son partículas líquidas y sólidas de diferente tamaño. La unidad de medida del PM es el micrómetro (µg). Un micrómetro es una milésima parte de un milímetro; por ejemplo, el grosor de un cabello humano tiene entre 50 y 70 µg. El PM se clasifica por su tamaño en grueso (≤ 10 µg), fino (≤ 2.5 µg) y ultrafino (≤ 0.1 µg). El MP grueso está compuesto por polvo, polen, hollín, cenizas, etc., mientras el PM fino son partículas provenientes de emisiones de automóviles, industrias, tornos, fábricas de plástico, termoeléctricas, quemas agrícolas, incendios forestales, engordas de ganado, etc., y el PM ultrafino son partículas compuesta principalmente por bacterias, virus, humo de cigarrillos, entre otros.

Dado su tamaño tan pequeño, el PM es imperceptible al ojo humano, flota en el aire y lo respiramos todos los días, en todas partes, tanto al interior de los hogares y oficinas como en la calle. El PM, una vez que lo respiramos, se aloja en los alveolos de los pulmones y el sistema respiratorio es incapaz de expulsarlo, pasando al torrente sanguíneo. Este artículo repasa la evidencia científica, los mecanismos biológicos propuestos, la magnitud del posible impacto y las implicaciones para la salud pública y las políticas ambientales.

¿Por qué preocupa el PM2.5 en el contexto de la resistencia a los antibióticos?

PM2.5 es capaz de permanecer en suspensión, viajar largas distancias y penetrar profundamente en el aparato respiratorio, incluso alcanzar el torrente sanguíneo, lo que le convierte en un contaminante de alto riesgo para la salud. Lo nuevo es la constatación de que estas partículas actúan como portadoras de agentes biológicos: bacterias, fragmentos de ADN y genes que confieren resistencia a antibióticos. Varios análisis han detectado correlación positiva entre concentraciones de PM2.5 y mayores tasas de resistencia clínica, sugiriendo que, además de perjudicar pulmones y corazón, la contaminación del aire podría estar acelerando la crisis de la RAM (Rizzo & Maggiotto, 2020; Zhou et al., 2023).

Un análisis amplio, publicado en The Lancet Planetary Health e indexado en PubMed, fue uno de los primeros en describir una asociación global entre niveles de PM2.5 y la prevalencia de resistencia clínica a varios antibióticos. El trabajo encontró correlaciones consistentes en múltiples patógenos y regiones, e indicó que la contaminación atmosférica podría explicar parte de la variabilidad espacial de la RAM a nivel poblacional. Aunque la correlación no implica causalidad, los autores argumentan que los datos abren una nueva vía para la vigilancia y control de la RAM desde una perspectiva ambiental.

Investigaciones de campo han aislado bacterias resistentes y detectado genes de resistencia en material particulado colectado en ambientes urbanos y hospitalarios. Estudios recientes demuestran la presencia de ARGs como bla (β-lactamasas), tet (tetraciclinas) y erm (macrólidos) en fracciones PM de aire urbano, y en particular en emisiones próximas a plantas de tratamiento, granjas y zonas industriales. Estos hallazgos muestran que el aire no es un vacío estéril, sino que lleva material genético funcional que podría incorporarse a microbiotas humanas o ambientales (Khan et al., 2024).

Revisiones científicas y modelos ecológicos han planteado que la dispersión aérea de ARGs y bacterias resistentes puede ser un importante canal de diseminación. Además de transporte, el aire (y el PM) puede favorecer la persistencia de microbios en forma colectiva (bio-aerosoles) y su llegada a nichos vulnerables, como las vías respiratorias y superficies mucosas, desde donde pueden alcanzar el intestino o la circulación (Zhu et al., 2021).

Magnitud del problema: impactos en mortalidad y carga sanitaria

La resistencia antimicrobiana (RAM) ya causa millones de muertes y una enorme carga económica y sanitaria. Mientras se debate el peso exacto que la contaminación atmosférica añade al problema, estimaciones preliminares sugieren que la fracción atribuible podría ser relevante en áreas con alta contaminación. Por ejemplo, algunos análisis ecológicos han estimado impactos en términos de años de vida perdidos y muertes prematuras relacionados con AMR atribuible a PM2.5 en regiones altamente contaminadas. A nivel más amplio, la Organización Mundial de la Salud (OMS) y evaluaciones recientes advierten sobre el incremento sostenido de infecciones resistentes, lo que subraya la urgencia de abordar todas las vías de diseminación, incluida la aérea (Reuters, 2025).

Si la relación causa-efecto entre PM2.5 y RAM se confirma y se cuantifica con rigor, las implicaciones son profundas. Por ejemplo, integrar AMR en las políticas de calidad del aire, lo que necesariamente implica estrategias de mitigación de PM2.5 (transporte, combustión, control industrial) no solo reducirían mortalidad cardiovascular y respiratoria, sino que podrían contribuir a frenar la diseminación de ARGs. Esto sugiere co-beneficios importantes y argumentos para políticas multisectoriales (Zhou et al., 2025).

Otra acción que debería llevarse a cabo es el monitoreo de ARGs y ARB en estaciones de calidad del aire y en zonas críticas (hospitales, plantas de tratamiento, granjas), lo que permitiría detectar focos y evaluar el efecto de intervenciones (Khan et al., 2024). De igual forma, se deben realizar un control de emisiones puntuales en plantas tratamiento de residuos, efluentes industriales y operaciones agrícolas, ya que su regulación y mejora tecnológica reduciría la carga ambiental (Zhu et al., 2021). La RAM no respeta fronteras entre sectores por lo que se deben integrar salud humana, animal y ambiental, incluyendo medidas para limitar la liberación de antibióticos al medio ambiente y controlar emisiones de PM contaminadas. En el tema de investigación y desarrollo se deben priorizar estudios longitudinales, ensayos ambientales y técnicas de trazabilidad molecular (metagenómica, genómica) para entender rutas de transmisión y diseñar intervenciones (Natali, 2025).

Aunque la evidencia acumulada es consistente y preocupante, hay limitaciones importantes:

1.      Correlación vs causalidad: Muchos estudios muestran asociaciones espaciales y temporales, pero demostrar causalidad directa requiere experimentos longitudinales, ensayos naturales o diseños que controlen sesgos (instrumental variables, cohortes). Un estudio reciente usa aproximaciones naturales (por ejemplo, inversión térmica) para intentar aislar el efecto de la PM en AMR, pero la causalidad definitiva aún necesita confirmación (Natali, 2025).
2.      Heterogeneidad de métodos: La detección de ARGs y ARB en PM depende de técnicas (cultivo, qPCR, metagenómica) con sensibilidades distintas, lo que dificulta comparaciones directas entre estudios (Khan et al., 2024).
3.      Transmisión a humanos: Aunque hay evidencia de transferencia potencial, pruebas directas de adquisición de resistencia clínica en pacientes atribuible a exposición aérea son todavía escasas; la ruta es plausible biológicamente, pero requiere más investigación clínica y molecular (Künzli, 2023; Barrantes-Jiménez et al., 2025).
4.      Factores confusores: Las zonas con alta PM2.5 suelen asociarse también a densidad poblacional, infraestructuras sanitarias deficientes y mayores emisiones agrícolas/industriales, lo que complica separar efectos independientes. Buen diseño epidemiológico es esencial (Zhou et al., 2023).

Recomendaciones prácticas

La posibilidad de que la contaminación del aire y en particular las partículas finas PM2.5 contribuya a la propagación y selección de resistencia a los antibióticos añade una dimensión ambiental crítica a la crisis de la RAM. La evidencia acumulada (aislamiento de ARGs en PM, correlaciones ecológicas, mecanismos experimentales plausibles) obliga a mirar la calidad del aire no solo como un factor de enfermedades respiratorias y cardiovasculares, sino también como un componente potencial en la emergencia de infecciones resistentes. Abordar el problema exige enfoques interdisciplinarios, inversión en investigación y políticas que integren salud pública y regulación ambiental. La salud humana y ambiental están entrelazadas por lo que limpiar el aire es también un paso para preservar la eficacia de los antibióticos.

Mientras se obtiene evidencia más sólida, medidas precautorias de sentido común incluyen:

1.      Reducir la exposición personal a PM2.5 (mascarillas en episodios de alta contaminación, purificadores de aire en interiores, evitar ejercicio intenso en exterior cuando la calidad del aire es mala).
2.      Fortalecer control de emisiones industriales y urbanas, priorizando fuentes que emiten material particulado con carga biológica o química.
3.      Mejorar tratamiento de aguas residuales y gestión de residuos para evitar que ARGs lleguen al aire y a otros compartimentos ambientales.
4.      Promover el uso responsable de antibióticos en medicina humana, veterinaria y agricultura para disminuir la presión selectiva global que alimenta la RAM (Reuters, 2025).

Referencias:

Barrantes-Jiménez, K., Mendoza-Guido, B., Morales-Mora, E., Rivera-Montero, L., Montiel-Mora, J., Chacón-Jiménez, L., … & Arias-Andrés, M. (2025). Influence of Seasonality and Pollution on the Presence of Antibiotic Resistance Genes and Potentially Pathogenic Bacteria in a Tropical Urban River. Antibiotics, 14(8), 798.

Khan, B. A., Roy, S., Tahsin, N., Baidya, K., Das, K. C., Islam, M. S., … & Salam, A. (2024). Antibiotic resistance of bioaerosols in particulate matter from indoor environments of the hospitals in Dhaka Bangladesh. Scientific Reports, 14(1), 1-15.

Künzli, N., Joss, M. K., & Kappeler, R. (2023). Be Aware: Science Is Not Ready to Calculate the Antimicrobial Resistance Death due to Air Pollution. International Journal of Public Health, 68, 1606497.

Natali, I. (2025). Invisible Threat: How Airborne Pollution Fuels Antimicrobial Resistance in the EU. Toulouse School Economics.

Reuters(2025). https://www.reuters.com/business/healthcare-pharmaceuticals/who-warns-surging-levels-antibiotic-resistance-2025-10-13 (accesado: 19/12/2025)

Rizzo, E., & Maggiotto, G. (2020). Correlation between atmospheric particulate matter and antibiotic resistance: A hypothesis. Medical Hypotheses, 141, 109706.

Zhou, Z., Lin, Z., Shuai, X., Ba, X., Achi, C., Holmes, M. A., … & Chen, H. (2025). Co-Benefits of Antimicrobial Resistance Mitigation from China’s PM2.5 Air Pollution Reduction Between 2014–2020. Engineering, 45, 243-251.

Zhou, Z., Shuai, X., Lin, Z., Yu, X., Ba, X., Holmes, M. A., … & Chen, H. (2023). Association between particulate matter (PM) 2·5 air pollution and clinical antibiotic resistance: a global analysis. The Lancet Planetary Health, 7(8), e649-e659.

Zhu, G., Wang, X., Yang, T., Su, J., Qin, Y., Wang, S., … & Zhu, Y. G. (2021). Air pollution could drive global dissemination of antibiotic resistance genes. The ISME journal, 15(1), 270-281.