Indicadores microbiológicos de calidad del agua

Los indicadores microbiológicos de calidad del agua son organismos que tienen un comportamiento similar a microorganismos patógenos cuya procedencia, concentración, hábitat y reacción a factores externos es la de la mayoría. Su presencia determina la existencia de patógenos y permite comparar sus reacciones a cambios de pH y temperatura o aplicación de medios físicos o químicos de desinfección, con la ventaja de ser más fácilmente cultivables o identificables, y económicamente factibles. Requieren la identificación y cuantificación de microorganismos por índices de diversidad ajustados a intervalos que califican la calidad del agua y, aunque la información microbiológica obtenida a partir de su análisis no reemplaza los análisis fisicoquímicos, reduce costos y aporta información en el monitoreo de la calidad del agua ⁷.

Estos indicadores deben cumplir requerimientos para ser establecidos como tal: estar ausentes en agua no contaminada y mantener una correlación de su presencia con la de los patógenos, en mayor proporción. Deben sobrevivir en el agua más tiempo y ser igual o más resistente a factores externos que los patógenos, sin ser patógenos y no deben reproducirse en animales poiquilotermos. Otra de sus características relevantes es ser de fácil, rápido y económico aislamiento, cuantificación e identificación y en lo posible tener criterios microbiológicos comunes internacionalmente. Deben hallarse de forma constante en las heces y estar asociados a aguas residuales; estar distribuidos al azar en las muestras y ser resistentes a la inhibición de su crecimiento por otras especies ^{1) (7}. Al existir diferentes grupos de patógenos que pueden ser transmitidos por el agua no hay un microorganismo único que se constituya en indicador ideal de calidad del agua. Estos grupos relacionados con las enfermedades de transmisión hídrica pueden ser de origen bacteriano, viral, parasitario y, en menor medida, micótico ³.

Con base en los criterios mencionados los indicadores microbiológicos de contaminación del agua generalmente han sido bacterias de la flora saprófita intestinal, entre las que se encuentran Bacteroides fragilis, bacterias mesófilas, coliformes totales, y fecales [termotolerantes], Escherichia coli y estreptococos fecales. Algunas de estas, de origen animal [generalmente de explotaciones pecuarias], representan un alto potencial zoonótico, siendo abundantes estreptococos fecales y parásitos como Giardia intestinalis y Cryptosporidium spp., que tienen una mayor resistencia a los procesos de tratamiento y desinfección del agua para consumo humano ⁸.

A continuación, se mencionan algunos grupos de organismos transmitidos por el agua y aquellos que se emplean como bioindicadores de calidad del agua, agrupados en la Figura 1.

Figura 1 Principales microorganismos bioindicadores de calidad del agua para consumo humano 

Principales microorganismos transmitidos por el agua e indicadores microbiológicos de contaminación

Bacterias

Más del 80% de bacterias descritas en el manual de Bergey [Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology] pueden aislarse del agua ⁹. En su mayoría son bacterias entéricas, provenientes del tracto gastrointestinal de animales y humanos, denominadas bacterias fecales, cuya capacidad de sobrevivir y reproducirse en el agua es restringida dado el estrés fisiológico que presenta el medio acuoso. Establecerlas como bioindicadoras tiene alto grado de complejidad debido a las limitaciones diagnósticas que esto genera. Estas características particulares indican que su hallazgo está asociado con infecciones recientes o con presencia de materia orgánica y condiciones de pH, humedad y temperatura que faciliten su reproducción y sobrevivencia ⁵. Poseen características que las hacen tener algunas ventajas sobre otros organismos, como la metodología de muestreo estandarizado y muy bien definido para obtener una respuesta rápida a cambios ambientales como la contaminación ⁷. Son indicadores de contaminación fecal a corto plazo por descarga de desechos y a largo plazo, indicadores de efectividad de programas de control ⁷.

Dentro de las bacterias establecidas como contaminantes del agua se han aislado Gram negativas, especialmente pertenecientes a los géneros Pseudomonas, Flavobacterium, Gallionella, Aeromonas, Vibrio, Achromobacter, Alcaligenes, Bordetella, Neisseria, Moraxella y Acinetobacter. Sin embargo, el grupo bacteriano que cumple con las características de potencial bioindicador de calidad del agua es el de las bacterias coliformes, enterobacterias o Enterobacteriaceae, anaerobias facultativas, no esporulantes, productoras de gas y fermentadoras de lactosa por vía glucolítica, que generan ácidos como producto final. Corresponden a 10% de los microorganismos intestinales humanos y animales, por lo que su presencia en el agua está asociada con contaminación fecal ^{3) (5) (10) (11} e indica tratamientos inadecuados o contaminación posterior ⁶. Este grupo incluye géneros Escherichia, Edwarsiella, Enterobacter, Klebsiella, Serratia, y Citrobacter. Estos cuatro últimos se encuentran en grandes cantidades en fuentes de agua, vegetación y suelos, por lo que no están asociados necesariamente con contaminación fecal y no plantean ni representan necesariamente un riesgo evidente para la salud. Sin embargo, especies de géneros Enterobacter y Klebsiella colonizan superficies interiores de las tuberías de agua y tanques de almacenamiento, que forman biopelículas en presencia de nutrientes, temperaturas cálidas, bajas concentraciones de desinfectantes y tiempos largos de almacenamiento ^{6) (7}.

El género Escherichia en Colombia, según el Decreto 1575 de 2007 del Ministerio de Protección Social, es bioindicador obligatorio en el Sistema para la Protección y Control de la Calidad del Agua para Consumo Humano ¹². Este género incluye cepas patógenas y no patógenas y corresponde a 80% de la microflora intestinal normal, donde generalmente es inofensiva. En la actualidad están descritas cepas patógenas para el humano causantes de enfermedades graves, como infecciones de vías urinarias, bacteriemia y meningitis. Seis cepas enteropatógenas pueden causar diarrea aguda: E. coli enterohemorrágica [ECEH], E. coli enterotoxígena ECET], E. coli enteropatógena [ECEP], E. coli enteroinvasiva [ECEI], E. coli enteroagregativa [ECEA] y E. coli de adherencia difusa [ECAD]. La respuesta de estas cepas a los procedimientos de desinfección es similar a la de las cepas no patógenas, por lo que en muchos países se establece como bioindicador, incluido Colombia ^{5) (10) (13}.

Dentro del grupo de enterobacterias encontramos otros géneros como Shigella y Salmonella, causantes de disentería bacilar; Salmonella typhimurium y Salmonella typhi productoras de gastroenteritis y fiebre tifoidea, respectivamente ¹³. Otro grupo no menos importante lo conforma el género Vibrio [bacilos flagelados, curvados, anaerobios facultativos]. Su especie más representativa es V. cholerae, transmitida mediante el consumo de aguas contaminadas y causante de diarrea aguda, acuosa y profusa, con altas tasas de mortalidad en brotes y epidemias de cólera ^{5) (13}. Algunos otros géneros gram negativos implicados en las enfermedades de transmisión hídrica son Aeromonas, Neisseria, Moraxella y Acinetobacter. Aunque las bacterias gram positivas no son muy comunes en fuentes de agua, algunos géneros representan a este grupo: Micrococcus, Staphylococcus y Enterococcus. Enterococcus faecalis afecta a los humanos, habitando en su intestino, por lo que también se considera indicador de contaminación fecal ^{6) (14}.

El género Pseudomonas está constituido por bacilos aerobios gram negativos móviles, posee una densa capa de polisacáridos que actúa como barrera fisicoquímica capaz de protegerla del efecto del cloro residual. Se identifican con base en varias características fisiológicas: uso de diversidad de compuestos orgánicos como fuentes de carbono y energía que aumentan su capacidad de resistir a factores ambientales. Ha sido aislada de equipos destiladores, agua potable, tanques cisterna, tanques domiciliarios, redes de distribución de agua para consumo humano, demostrando su capacidad de sobrevivir y multiplicarse en aguas sometidas a procesos de desinfección. Su resistencia al cloro es superior a la de otros microorganismos aislados del agua; además, su característica más importante es su capacidad de inhibir coliformes que, al ser indicadores de contaminación de agua más comúnmente usados en el mundo, existe gran probabilidad de consumir agua con índice de coliformes cero, que podrían estar inhibidos por microorganismos del género Pseudomonas. Otras especies de los géneros Pseudomonas, Sarcina, Micrococcus, Flavobacterium, Proteus, Bacillus, Actinomyces y algunas levaduras, son microorganismos que influyen en la detección del grupo coliforme, ya que ejercen sobre éstos una acción inhibitoria. Se considera por tanto que, aun cuando las aguas tratadas muestren estar libres de coliformes no se puede asegurar su potabilidad ^{6) (15) (16) (17}.

Los géneros Bacillus (aerobio) y Clostridium (anaerobio), también habitantes del tracto gastrointestinal inferior de algunos mamíferos, son aislados de fuentes hídricas subterráneas siendo algunas especies patógenas en humano y animales (B. anthracis, C. perfringens, C. tetani, C. difficile) ¹⁰. Las esporas de C. difficile pueden estar presentes en el suelo y se han recuperado de aguas cloradas, ríos, lagos y muestras de agua de mar. El potencial del agua como fuente de infección por C. difficile fue demostrada en Zimbabue en 2006, donde se aislaron células vegetativas de C. difficile de suelo y pozos de agua subterránea, contaminada con materia fecal de pollo ¹⁶. Posteriormente sus esporas se establecieron como la causa de un brote de diarrea en Finlandia, como contaminantes del agua de consumo ¹⁸.

Las esporas de clostridios sulfito reductores y concretamente las de Clostridium perfringens se utilizan como indicadores de contaminación fecal del agua, ya que son extremadamente resistentes a varios tipos de estrés ambiental y sobreviven períodos de tiempo en agua. Sin embargo, otros indicadores de contaminación fecal, tales como E. coli y Enterococcus, se utilizan con más frecuencia que los clostridios en el seguimiento de la calidad del agua; esto es debido a su mayor cantidad en las heces, a pesar de su pobre estabilidad en un entorno de agua en comparación con las esporas de Clostridium¹⁸. El grupo de los Enterococos incluye especies como Enterococcus faecalis, E. faecium, E. gallinarum y E. avium; se diferencian de otros Enterococos fecales por su habilidad de crecer en medios con 6,5% de cloruro de sodio, a pH 9,6, a 10°C y a 45°C. Gracias a su resistencia a estos factores que permiten un mayor tiempo de supervivencia son considerados como indicadores de contaminación fecal a largo plazo en contraste con la presencia de coliformes que indican contaminación fecal a corto plazo ^{6) (19) (20}.

Virus

Los virus son la principal causa de morbilidad y mortalidad en las enfermedades de transmisión hídrica y en ningún caso se consideran flora normal del tracto gastrointestinal de animales y humanos. El 87% de enfermedades virales transmitidas por agua son causadas por el virus de la Hepatitis, Adenovirus y Rotavirus ^{1) (5) (6}. Hasta el momento se han reportado más de 140 virus patógenos entéricos de transmisión hídrica, por la previa contaminación con materia fecal de personas o animales infectados. Los principales son:

Enterovirus: los constituyen tres grupos importantes: los poliovirus, virus ARN causantes de poliomielitis y propuestos como bioindicador de calidad del agua por algunos autores con la limitación de estar en cantidades variables en los ecosistemas acuáticos, además de su difícil diagnóstico. Otro grupo está representado por los coxsackievirus con más de 30 serotipos causantes de faringitis febril, herpangina, pleurodinia epidémica, algunos casos de meningitis aséptica y miocarditis y, por último, los echovirus causantes de infecciones asintomáticas, pericarditis y erupciones cutáneas ^{5) (23}.

Virus de la hepatitis: causantes de hepatitis viral. Dentro de este grupo se encuentran virus de la hepatitis A, B, C, D, E, F, G. Siendo el A y el E los más frecuentemente transmitidos por medio de aguas contaminadas. En países desarrollados el virus de la hepatitis A (VHA) afecta principalmente casos aislados de individuos y aunque existe prevención vacunal eficiente, las condiciones de saneamiento ambiental y potabilización del agua son la forma más eficaz de evitar su propagación ^{5) (24) (25) (26}. El genoma del VHA presenta una gran estabilidad genética en todas las cepas aisladas y debido a sus características estructurales es un virus muy estable y resistente a los agentes físicos y químicos, lo que explica su gran habilidad para transmitirse a través del agua y de alimentos en condiciones teóricamente desfavorables para el virus; no se afecta por agentes que inhiben normalmente otros picornavirus ²⁷.

Rotavirus: su representación la hacen siete grupos siendo más prevalentes los grupos A, B y C con predominio del primero, causante de diarrea acuosa y vómito especialmente en niños. Son virus no envueltos, estables en el medio ambiente y de fácil propagación por su pequeña dosis infectiva [10-100 partículas virales] ^{5) (28) (29}.

Calicivirus: pertenecientes a la familia Caliciviridae son los principales causantes de gastroenteritis en humanos y animales a nivel mundial, importantes como agentes de transmisión zoonótica de fácil propagación ^{32) (33}. Son virus no envueltos, altamente resistentes a las condiciones ambientales, a los desinfectantes más comunes. El género Norovirus, está reportado en el mundo como uno de los principales causantes de enfermedades diarreicas de transmisión hídrica y es definido como el bio-indicador viral perfecto de enfermedades transmitidas por el agua y los alimentos ^{30) (31}. Las dificultades en el diagnóstico de estos agentes patógenos están asociadas al costo, interés, desviación de recursos públicos y requerimiento de tecnologías especializadas, que hacen difícil su establecimiento como bioindicador de calidad, por lo que recientemente se han propuesto los fagos, especialmente los colifagos, que afectan coliformes, se encuentran de manera abundante en aguas contaminadas con materia fecal y pueden aislarse por métodos más sencillos y económicos que los enterovirus, presentando mecanismos de resistencia similares a éstos en los procesos de desinfección. Por otro lado, son más resistentes a las condiciones ambientales adversas que las bacterias coliformes, además de que sus poblaciones son mucho mayores ¹¹. Otra posibilidad que presentan los fagos y debido a la complejidad del aislamiento de bacterias anaerobias como Bacteroides fragilis, es que se propone como bioindicador un fago que infecte a ésta última, siendo representativo de la situación de calidad del agua con respecto a las bacterias que presentan este tipo de metabolismo ³⁴.

En Colombia la legislación no incluye en ninguna norma la determinación de virus ni fagos en el diagnóstico, seguimiento y control de la calidad del agua para consumo humano ³⁵.

Parásitos

Dentro de los parásitos patógenos transmitidos por el agua se encuentran dos grupos: protozoos y helmintos

Protozoos: sus formas parasitarias, quistes u ooquistes y trofozoitos, son en su mayoría retenidos en el proceso de filtración de los sistemas de tratamiento y algunos son resistentes a la cloración [ooquistes]. Son causantes de enfermedades diarreicas en las especies que parasitan y, en algunas ocasiones, son organismos oportunistas causantes de enfermedades graves e incluso la muerte en niños, ancianos y pacientes inmunocomprometidos ³⁶. Los protozoos patógenos más encontrados en aguas contaminadas son: Giardia intestinalis, Entamoeba histolytica, Balantidium coli, Toxoplasma gondii, Blastocystiss pp., Enterocytozoon bieneusi, Encephalitozoon intestinalis, Cryptosporidium spp. y algunas otras especies de coccidias como Cystoisospora belli y Cyclospora cayetanensis^{36) (37}.

Los ooquistes de Cryptosporidium spp. permanecen viables en el agua 140 días y son muy resistentes a la mayoría de desinfectantes corrientes ³⁸, lo que dificulta mucho e incluso impide su destrucción por la cloración normal de las aguas. Algunos brotes mundiales de criptosporidiosis son por la contaminación de aguas superficiales, subterráneas y recreacionales con ooquistes del parásito. Brotes con más casos han sido causados por contaminación de agua en plantas de tratamiento de grandes ciudades ^{39) (40) (41}.

En Colombia la resolución 2115 de 2007 reglamenta los protozoos Giardia spp. y Cryptosporidium spp. como bioindicadores de la calidad del agua de consumo humano y establece como técnica la aprobada por el Instituto Nacional de Salud (Method 1623: Cryptosporidium and Giardia in Water by Filtration/IMS/FA December 2005) la cual es la avalada por la EPA (United States Evironmental Protection Agency) ^{35) (42}.

Helmintos: son altamente resistentes a los cambios de pH, humedad y temperatura en el ambiente externo y son causantes de altas tasas de morbilidad por consumo de aguas contaminadas. Otra de sus características importantes es su mínima dosis infectiva y la resistencia a la desecación de los huevos de éstos parásitos, que logran durar largos períodos de tiempo en el ambiente externo ¹. Las ventajas de establecer una especie de helminto como bioindicador, son su resistencia, su fácil identificación por laboratorio y su prevalencia. Los principales helmintos patógenos transmitidos por el agua son Ascaris lumbricoides, Trichuris trichiura, Paragonimus spp., Schistosoma spp., Necator americanus y Ancylostoma duodenale^{5) (43) (44}.

Patógenos emergentes

Actualmente se han clasificado algunos microorganismos emergentes dentro de las causas de enfermedades de transmisión hídrica; a este grupo pertenecen las cianobacterias, llamadas tradicionalmente algas verdes-azules, fotosintéticas y productoras de oxígeno molecular. Su patología entérica la causan las toxinas que generan, afectando además el sistema nervioso y hepático. Otro de los microorganismos ubicados en esta clasificación es el género Campylobacter, bacteria causante de gastroenteritis aguda ^{45) (46}.

Aunque la Organización Mundial de la Salud (OMS) realiza el reporte de enfermedades de transmisión hídrica, dentro de las que se incluyen las causadas por agentes tóxicos, o aquellas en las que los organismos causantes, cumplen alguna parte de su ciclo de vida; la lista la encabezan las causadas por microorganismos, virus y parásitos de transmisión directa ¹¹.

Es por esto que el conocimiento de las especies presentes en los cuerpos de agua naturales, seleccionados como fuentes de abastecimiento de agua para el consumo humano, tiene su importancia en la posibilidad de implementar tecnologías costo-eficientes que logren el diagnóstico oportuno de agentes potencialmente patógenos y, de esta manera, controlar y vigilar la presentación de enfermedades cuyo origen radica en el agua ¹¹.

Enfermedades transmitidas por el agua

El agua es la sustancia más común e importante en la tierra y su disponibilidad ha sido el factor más crítico para la supervivencia durante el desarrollo de toda forma viva en el planeta ⁴⁷. En la historia de la humanidad los centros culturales y los asentamientos humanos siempre se fundaron en zonas con suministro suficiente de agua dulce y a medida que la población aumentaba el suministro natural de agua se iba limitando, por lo que las grandes culturas desarrollaron técnicas y sistemas sofisticados para lograr el acceso a nuevos depósitos de agua [p.e. perforación de pozos y construcción de acueductos] y distribuir el agua para el riego de sus cultivos, la alimentación de los animales y la propia. Inicialmente las comunidades en desarrollo encontraron que la producción y distribución de un volumen suficiente de agua potable presentaba problemas importantes. Pero muy pronto otras complicaciones de las zonas densamente pobladas, como la creciente cantidad de residuos, aguas residuales y otros tipos de contaminación, se convirtieron también en factores peligrosos sobre el agua potable ³⁷. Además de los problemas de higiene causados por los residuos insalubres el rápido desarrollo de la industria, especialmente el desarrollo de la industria química, ha dado lugar a una contaminación permanente de todos los tipos de sistemas de agua naturales, que no sólo se observa en los países altamente industrializados sino en todos los lugares del planeta; incluso se ha encontrado que la nieve y el hielo del Ártico y la Antártida, contienen contaminantes biológicos y químicos que se derivan principalmente de los países industrializados del hemisferio norte ^{47) (48) (49}.

Un vago entendimiento de la necesidad de proteger las fuentes de agua de la contaminación con residuos y aguas residuales se documenta en archivos históricos como, por ejemplo, en la Biblia de Jerusalén. En la Europa medieval, sin embargo, la mayor parte de este conocimiento pragmático fue olvidado, por lo que los residuos orgánicos y las aguas residuales en las ciudades eran dispuestos en malas condiciones. Se pensaba que los brotes regulares de enfermedades diarreicas y el cólera estaban relacionadas con las condiciones atmosféricas locales y no con agua contaminada. A pesar de esta teoría el padre de la epidemiología John Snow llegó a la conclusión que una bomba de agua potable (Broad Street) fue la causa del brote de cólera en Londres. Posterior a la eliminación de la manija de bomba en 1854, fue capaz de detener el problema ^{21) (50) (51}.

La necesidad de protección de los recursos y el tratamiento del agua para consumo humano, se hizo evidente cuando se logró hacer la conexión entre las bacterias en el agua y el brote de diversas enfermedades. Uno de los primeros brotes de los que se obtuvo una conclusión a partir de pruebas, fue el brote fiebre tifoidea en 1919 de en Pforzheim (Alemania), que causó 4000 casos de fiebre tifoidea y dio lugar a 400 muertes. En esta epidemia, fue posible demostrar que el agua potable estaba contaminada por residuos sanitarios. La conexión entre la contaminación del agua y el brote de la enfermedad dio lugar no sólo al establecimiento de áreas protegidas (fuentes y sistemas de abastecimiento de agua potable), sino también a la descontaminación y tratamiento de las aguas, para eliminar la mayor cantidad de bacterias posibles ⁵².

Las enfermedades transmitidas por el agua son de distribución mundial, causantes de epidemias tanto en países desarrollados como en vía de desarrollo. Son una de las principales razones de los 4 mil millones de casos de diarrea, que causan anualmente 1,6 millones de muertes en el mundo. Como agravante, es responsable del 21% de muertes en niños menores de cinco años de edad ³⁶. Estas enfermedades tienen alto subregistro y su etiología es rara; pueden ser virales, bacterianas, micóticas o parasitarias. Dentro de estas, como se menciona previamente, encontramos las infecciones por virus entéricos, bacterias como Campylobacter sp., E. coli entero hemorrágica, Yersinia enterocolítica, Helicobacter pylori, Legionella pneumophila, Pseudomonas aeruginosa, Aeromonas, Cryptosporidium spp., Giardia intestinalis, Toxoplasma gondii, Entamoeba histolytica, Acanthamoeba spp., Cyclospora cayetanensis, Cystoisospora belli, Blastocystis hominis, Sarcocystis spp., Naegleria spp. y B. coli⁵³.

Un brote de estas enfermedades se presenta cuando dos o más personas en vínculos epidemiológicos de tiempo y espacio durante la exposición al agua experimentan una enfermedad similar. Los datos epidemiológicos tienen un mayor peso que los datos de calidad del agua por lo que los brotes sin datos de calidad del agua, se pueden incluir, pero informes que carecen de datos epidemiológicos no, esto contribuye al subregistro ^{36) (54}.

Hoy en día en la mayoría de países industrializados el agua potable está clasificada como alimento, y existen numerosas normas, establecidas para garantizar su calidad y seguridad. Los estrictos requisitos microbiológicos, especifican que el contenido bacteriano debe ser muy bajo y que los patógenos deben ser detectados y eliminados. El descubrimiento de nuevos microorganismos y los conocimientos existentes sobre la microbiología del agua, requieren un diseño más elaborado de estas normas, que eviten la aparición de bacterias, virus, hongos y parásitos potencialmente patógenos en el agua de consumo.

Las recientes directrices y legislación impartida por la OMS, afirman que el agua potable debe contener microorganismos patógenos sólo en un número tan bajo que el riesgo de contraer infecciones transmitidas por el agua esté por debajo de un límite aceptable. El cumplimiento de estos requisitos exige la protección de los recursos y el riguroso tratamiento del agua cruda, así como el control de calidad exhaustivo del proceso. Sin embargo, la evaluación del comportamiento de los agentes patógenos en el agua potable es también esencial como base para futuras mejoras en el proceso de tratamiento y la generación de nuevos reglamentos ^{21) (47}.

Las investigaciones asociadas a estas enfermedades, han dado lugar a la formulación de recomendaciones a las autoridades nacionales relacionadas con la gestión de brote, la prevención de brotes similares en el futuro y el fomento de un enfoque intersectorial. La mayoría de estos microorganismos se transmiten de manera oral y la exposición a ellos se da a través de aguas y suelos contaminados con materia fecal. Un saneamiento eficiente y un mejor abastecimiento de agua, son las principales medidas de seguridad contra los riesgos que representan estos patógenos ⁵⁵.

Ante la sospecha de contaminación del agua potable, los procedimientos deben estar en su lugar con el fin de facilitar la acción oportuna y controlar el riesgo para la salud pública. Por lo tanto y principalmente en los países desarrollados, se han propuesto una serie de recomendaciones a corto y largo plazo, incluyendo el aumento de la vigilancia de las fuentes de agua y aguas de consumo y la introducción de equipos de medición automáticos y permanentes, además de garantía del cloro residual hasta el sitio de disposición ^{36) (54}.

Con el fin de hacer un seguimiento constante y un diagnóstico oportuno para controlar y prevenir enfermedades de importancia en Salud Pública en algunos países se crearon organizaciones como el Centro para el Control y Prevención de Enfermedades (CDC, Atlanta, E.U.) y la Agencia para la protección Ambiental de EE.UU (USEPA) ^{22) (23) (24}. En Suecia y Japón (NESID), en la década de los 80, se estableció un sistema nacional de vigilancia epidemiológica de las enfermedades infecciosas y en Australia, algunos años después se fundó el Sistema de Vigilancia de Enfermedades de Notificación Obligatoria Nacional (NNDSS). En el Reino Unido en 2003 surge la Agencia de Protección de la Salud (HPA) mientras que en Canadá en 2004 se funda la Agencia de Salud Pública de Canadá (ASPC]. Posteriormente, y en concordancia con la propuesta de los países europeos, se creó en Estados Unidos, el Centro Europeo para el Control y la Prevención de las Enfermedades (ECDC) en 2005 ^{37) (56) (57}.

La mayoría de estos centros de información son altamente calificados y proporcionan la documentación de los brotes de enfermedades de manera ágil y rápida, incluyendo las enfermedades de transmisión hídrica. A pesar de los continuos esfuerzos de los países desarrollados, por superar el problema de las enfermedades transmitidas por el agua, se siguen presentando brotes por agentes resistentes al tratamiento, dada la presencia de reservorios ambientales, deficiencias en las plantas de tratamiento y sistemas de abastecimiento, entre otros aspectos ⁵⁸. En los países en desarrollo, los sistemas de registro, vigilancia y control de estas enfermedades están establecidos, pero existe una falta de documentación inminente, subregistro de procesos y casos, aunado a sistemas de abastecimiento de agua potable en su mayoría ineficientes o, en peor caso, inexistente ⁵⁵.

En vista de la aparición de patógenos emergentes asociados con brotes, algunos de los cuales aún son capaces de multiplicarse en el sistema de abastecimiento de agua, la Unión Europea creó una nueva directriz para el manejo del agua, que establece el agua para consumo humano como aquella libre de cualquier microorganismo, parásito o sustancia, en una cantidad o concentración que pueda suponer un peligro potencial para la salud humana. Esto significa que los microorganismos patógenos se toleran en el agua que es para consumo humano, siempre y cuando estén presentes en concentraciones que no causen problemas de salud, tales como brotes o un número elevado de casos esporádicos ^{59) (60}. La Organización Mundial de la Salud ha adoptado un punto de vista similar. Esta afirmación conduce, por supuesto, a la cuestión del riesgo aceptable de infección por microorganismos patógenos en el agua y la concentración máxima tolerable de los microorganismos correspondientes a ese riesgo ⁵⁹.

El nivel de riesgo aceptable debe basarse en un consenso en la comunidad a riesgo. Para determinar la concentración tolerable de un patógeno, es necesario conocer la relación dosis respuesta entre la concentración del agente patógeno y el número de personas infectadas entre el número total de personas expuestas en una población determinada. Estas relaciones de dosis-respuesta se han establecido para varios patógenos, incluyendo Salmonella typhi, Giardia intestinalis, y rotavirus ^{11) (61}. Por razones prácticas, estos experimentos se han realizado con una dosis relativamente alta de los agentes patógenos, razón por la que los resultados para la exposición a bajos niveles de patógenos tienen que ser extrapolados a partir de datos experimentales por los modelos matemáticos de probabilidad.

A partir de estos resultados experimentales, de los modelos matemáticos y de la presentación de brotes, la detección de los indicadores clásicos falla en la identificación de contaminación con la mayoría de los nuevos agentes patógenos, porque E. coli y Enterococcus spp. son mucho menos resistentes al cloro que, por ejemplo, los ooquistes de Cryptosporidium spp. ⁶. De este modo, los nuevos conocimientos sobre la epidemiología y la ecología de patógenos emergentes, transmitidos a través del agua potable, así como el avance hacia una nueva comprensión de la ecología microbiana de los sistemas de distribución de agua potable, dan como resultado la necesidad de formulación de las estrategias de manejo y conservación de la misma a partir del conocimiento de su diversidad y la definición de buenos indicadores biológicos de calidad.