El uso de desinfectantes se ha disparado durante la pandemia de coronavirus, ya que las personas intentan mantener limpias las manos y las superficies. Pero una familia de productos químicos de limpieza está siendo examinada por posibles problemas de salud.

Los quats, o compuestos de amonio cuaternario, son moléculas cargadas que pueden matar bacterias, hongos y virus. Los quats son desinfectantes efectivos, pero algunos investigadores están dando la alarma dada la investigación reciente sobre los posibles efectos ambientales y de salud humana de estos compuestos, incluidos problemas de fertilidad, alteraciones endocrinas, asma ocupacional, toxicidad marina y potencial para estimular bacterias resistentes a los antibióticos.

Y, aunque la industria defiende a los quats como seguros, algunos estados están tomando nota y analizando las regulaciones.

Resistencia bacteriana

La pandemia ha aumentado la demanda de productos como las toallitas Lysol que utilizan quats como ingredientes activos: las ventas de toallitas Lysol aumentaron casi un 50% en la primavera de 2020 en comparación con 2019. También hay una gran demanda de otros productos de limpieza: las ventas de desinfectantes en aerosol en su conjunto se duplicaron en 2020 en los E.E.U.U., una gran fracción de los cuales también contienen quats.

Todas esas ventas adicionales significan que los quats están cada vez más presentes en el medio ambiente. “Estamos en una era donde la concentración de quats es ciertamente más alta que nunca”, dijo William Arnold, un ingeniero ambiental de la Universidad de Minnesota, a Environmental Health News (EHN).

Arnold publicó un artículo en junio que reveló que una mayor carga de quats podría terminar en plantas de aguas residuales, con algunas implicaciones preocupantes. Los quats pueden terminar en plantas de aguas residuales después de ser arrojados por el desagüe; en los niveles de uso durante la pandemia, algunas plantas no pueden mantenerse al día, por lo que los quats tienen el potencial de contaminar las vías fluviales. Allí, podrían interrumpir las cadenas alimentarias marinas, ya que se ha descubierto que los quats son tóxicos para pequeños invertebrados como el plancton en los lagos.

Los ingredientes también pueden estimular gérmenes resistentes a los antibióticos, dijo Arnold.

Las bacterias trabajan constantemente para apuntalar sus defensas contra los antisépticos que usamos. “Hemos tenido una ventaja de 80 o 90 años, pero realmente necesitamos seguir innovando” para adelantarnos a la evolución microbiana, dijo a EHN Kevin Minbiole, químico de la Universidad de Villanova que estudia cómo los quats afectan a las bacterias y los virus.

Los quats funcionan como lanzas, penetrando el caparazón en el exterior de una bacteria o virus. Pero algunas bacterias están mejorando para reconocer los quats y deshacerse de ellos, o se están volviendo resistentes, dijo Minbiole. Él y su colaborador, William Wuest, químico de la Universidad de Emory, están experimentando con nuevos ingredientes antimicrobianos y recientemente patentaron sus propios quats que pueden montar múltiples ataques a un solo microbio. Es probable que estos quats sean antisépticos incluso más efectivos que los quats actuales en el mercado, pero la seguridad de los nuevos productos químicos aún no se ha probado, por lo que no está claro cómo sus impactos en la salud o el medio ambiente pueden diferir, o no, de los quats actuales, según Wuest.

Pero los gérmenes pueden estar un paso por delante. A medida que se encuentran con quats y otros antisépticos, las bacterias pueden desarrollar una resistencia amplia, en lugar de específica. Estos nuevos escudos bacterianos, que evolucionaron para bloquear los ataques de los antisépticos, también podrían protegerlos contra otras amenazas, incluidos los antibióticos que recetan los médicos para ayudar a combatir infecciones graves.

Se llama resistencia cruzada cuando las bacterias hacen cambios para sortear una amenaza, también las hacen más adecuadas para sobrevivir a otras amenazas. “Esos cambios hacen que las bacterias sean capaces de sobrevivir a diferentes compuestos, diferentes químicos que no se habían visto antes”, dijo a EHN Beatriz Pereira, una estudiante recién graduada en microbiología de la Universidad de California, Davis.

En experimentos de laboratorio, Pereira ha visto a las bacterias desarrollar resistencia a ciertos quats, incluso cuando solo los expone a bajas concentraciones de los químicos. Las bacterias apuntalan sus defensas, fortaleciendo su membrana externa, una buena forma de desarrollar resistencia cruzada a otros químicos también. No está claro si las bacterias todavía están desarrollando resistencia en la naturaleza en respuesta a los niveles actuales de contaminación de quat, o incluso cuánta contaminación de quat existe actualmente. Pero para Pereira, estos experimentos de laboratorio junto con un creciente cuerpo de evidencia sugieren que la mejor manera de responder al problema de la resistencia a los antibióticos puede ser no desarrollar nuevos quats, que podrían causar el mismo problema de resistencia a los antibióticos eventualmente, sino reconsiderar si debemos debería utilizarlos en absoluto, al menos en algunos productos.

Defectos de nacimiento e infertilidad

Theresa Hrubec, bióloga de Virginia Tech, también ha estado publicando trabajos sobre los riesgos potenciales de los quats, un trabajo que comenzó por accidente. Mientras usaba ratones para estudiar los posibles efectos secundarios de los medicamentos, notó que algunos ratones en su grupo de control, los ratones que no estaban expuestos a ningún medicamento, estaban desarrollando defectos de nacimiento.

Después de descartar la posibilidad de que hubiera cambiado de grupo, encontró una posible explicación: la instalación había comenzado recientemente a usar quats para desinfectar su laboratorio. Los pisos se limpiaban a diario, las paredes se limpiaban semanalmente y cada vez que se abría una caja de ratones, se limpiaba con desinfectante. A todos los ratones se les administró quats sin querer, dijo Hrubec a EHN. Y ella no era la única investigadora que había visto problemas con ratones y desinfectantes cuaternarios. Patricia Hunt, investigadora de la Universidad Estatal de Washington, había visto problemas similares con sus ratones.

Desde entonces, Hrubec y Hunt han publicado varios estudios que relacionan los quats con problemas de salud en ratones, desde defectos congénitos hasta disminución de la fertilidad. Para cada uno de los estudios, los ratones fueron alimentados con una mezcla de dos desinfectantes quat comunes en dosis altas durante varias semanas antes de ser examinados para detectar defectos de nacimiento fetales o signos de disminución de la fertilidad.

Los ratones que estuvieron expuestos a los quats tenían más probabilidades de desarrollar defectos del tubo neural, un defecto congénito en etapa temprana. Y las dosis de quats también disminuyeron el número y el tamaño de las camadas nacidas.

Aún se desconoce cómo exactamente los quats pueden causar defectos de nacimiento, según Hrubec. Tiene algunas teorías. La alteración endocrina podría ser la culpable. Gino Cortopassi, quien colaboró ​​con Hrubec, descubrió que un quat, aunque no es el mismo químico que Hrubec usó en su investigación, puede unirse a los receptores hormonales. El mismo laboratorio también encontró que los quats parecen afectar el funcionamiento de las mitocondrias, lo que puede causar una letanía de problemas en las células.

La inflamación podría ser otra posible explicación. Se sospecha que los quats causan asma ocupacional: exposición a una sustancia química tóxica o irritante que provoca inflamación pulmonar. Investigadores japoneses encontraron en 2010 que los ratones expuestos a quats en altas concentraciones por inhalación tuvieron muerte celular y niveles aumentados de inflamación. Sin embargo, los estudios en humanos que observan la exposición al quat y el asma ocupacional han tenido resultados mixtos, y algunos investigadores argumentan que la exposición al quat no se ha relacionado definitivamente con problemas pulmonares.

La mayor parte de la investigación de Hrubec y sus colaboradores se realiza en ratones, por lo que es posible que los quats no tengan los mismos efectos en los humanos. Averiguar cómo los quats podrían estar afectando a los humanos es un trabajo mucho más complicado.

En una preimpresión, publicada el año pasado, pero aún no revisada por expertos externos para su precisión, Hrubec y sus colaboradores realizaron un estudio de monitoreo de un pequeño grupo de 43 personas. Detectaron quats en el 80% de los participantes del estudio, y los niveles de quat en la sangre se asociaron con niveles más altos de inflamación y disminución de la función mitocondrial. Los resultados aún son preliminares, pero es una de las primeras investigaciones que intenta monitorear los niveles de quat en humanos.

Discrepancia de dosis

No todo el mundo está de acuerdo sobre cómo se realiza la investigación. En una carta al editor en respuesta a uno de los primeros estudios de Hrubec, Keith Hostetler, un representante de la industria, expresó su preocupación por el diseño del experimento. Una crítica fue el nivel de dosis. Según Hostetler, el nivel de desinfectante que se administra a los ratones sería el equivalente a que un adulto de 155 libras bebiera aproximadamente 1.5 litros de solución desinfectante al día.

Pero los estudios de toxicología se realizan normalmente con dosis altas al principio, antes de extrapolarse a dosis más realistas, según Heather Patisaul, bióloga de la Universidad Estatal de Carolina del Norte que estudia los efectos toxicológicos de los compuestos que alteran las hormonas.

“Quejarse de que la dosis es demasiado alta y el tamaño de la muestra es demasiado bajo es una respuesta común de la industria”, dijo Patisaul a EHN por correo electrónico. En este caso, dijo que la dosis era particularmente alta para algunos grupos. Sin embargo, Patisaul también señala que Hrubec vio defectos de nacimiento en los fetos cuando el padre fue alimentado con menos de 1/15 de la dosis que mencionó Hostetler, lo que, según ella, es una evidencia más convincente de que los quats podrían causar daño.

Aun así, “ninguna dosis está cerca de un rango relevante para humanos”, dijo Patisaul, por lo que los resultados no muestran definitivamente que los quats podrían dañar la salud humana con niveles normales de uso.

Las dosis fueron altas para determinar si los quats justifican más investigación, dijo Hrubec, y agregó que muchos ratones que no fueron alimentados con quats, sino que simplemente estaban presentes en habitaciones donde se usaban quats, también desarrollaron defectos de nacimiento. Para ella, esto sugiere que los desinfectantes presentes en el laboratorio de la desinfección regular todavía eran suficientes para desencadenar problemas de salud.