Garantizar que el Agua Pública está libre de Endotoxinas
La actual crisis del agua en Flint, Michigan, ha ejemplificado la máxima importancia de mantener el agua potable segura. El agua en Flint estaba contaminada con plomo, pero este es solo uno de los muchos posibles contaminantes que deben controlarse en el suministro de agua de una ciudad para garantizar su seguridad.
Entre los posibles contaminantes más insidiosos se encuentran las endotoxinas: un componente del complejo de lipopolisacáridos bacterianos. Las endotoxinas son producidas por la mayoría de las bacterias gramnegativas y algunas cianobacterias como parte de su pared celular externa.
Al introducirse en el cuerpo humano, el componente lípido A de las endotoxinas es reconocido por las células inmunitarias y puede causar reacciones inflamatorias peligrosas. En algunos casos, estas reacciones inmunitarias pueden provocar sepsis e incluso la muerte. Como pirógeno de gran intensidad, hasta las concentraciones bajas de endotoxinas pueden ser potencialmente peligrosas.
Las endotoxinas son resistentes a muchos métodos comunes de oxidación o desinfección y pueden persistir incluso en ausencia de bacterias viables. Como resultado, se han producido varios incidentes documentados de enfermedades relacionadas con las endotoxinas debido al consumo de agua contaminada, con al menos una muerte confirmada. Los síntomas más comunes incluyeron fiebre, diarrea y vómitos. También ha habido casos de inhalación de agua contaminada con endotoxinas en entornos industriales o piscinas, lo cual provocó una tos seca y un mayor riesgo de bronquitis.
Un posible riesgo adicional con el agua potable contaminada es en las instalaciones de hemodiálisis, que requieren grandes volúmenes de agua corriente para crear el fluido de diálisis. Aunque el agua se somete a una filtración adicional antes de su uso, la contaminación por endotoxinas puede persistir. El fluido de diálisis contaminado ha provocado al menos 16 muertes solo en los EE. UU.
¿De dónde proviene esta contaminación por endotoxinas? En muchos casos, puede surgir del propio proceso de tratamiento del agua. Muchas instalaciones de tratamiento de agua utilizan filtración de carbón activado biológico. Estos filtros contienen comunidades bacterianas activas que eliminan el carbono orgánico disuelto del agua. La mayoría de las bacterias son gramnegativas y se ha demostrado que son una fuente importante de contaminación por endotoxinas.
Sin embargo, las endotoxinas introducidas por filtración de carbón activado biológico pueden eliminarse en etapas de tratamiento posteriores. Algunos estudios han determinado que una coagulación química, seguida de una rápida filtración con arena, es muy eficaz para eliminar las endotoxinas del agua potable, mientras que la cloración y la ozonización son sólo moderadamente eficaces.
Para garantizar que las endotoxinas bacterianas se eliminan de forma eficiente del agua tratada, es crucial que las plantas de tratamiento de agua analicen regularmente las muestras para detectar contaminación por endotoxinas. La técnica más robusta y utilizada para este fin es el ensayo de lisado de amebocitos de Límulus (LAL).
Este ensayo aprovecha una cascada de enzimas aislada de la hemolinfa de los cangrejos herradura. En presencia de endotoxinas, la cascada inicia una rápida reacción de coagulación. El grado de coagulación se puede cuantificar con alta precisión y sensibilidad mediante diferentes lecturas. El ensayo LAL se ha utilizado para analizar el agua potable desde la década de los setenta y sigue siendo la opción más popular en la actualidad debido a su bajo coste y sus sólidos resultados.
