Evaluación de la carga bacteriana patógena potencial y la resistencia a múltiples fármacos en cosméticos fabricados localmente y comúnmente utilizados en la metrópolis de Dhaka

Scientific Reports volumen 13, Número de artículo: 7787 (2023) Citar este artículo

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En Bangladesh, los cosméticos se producen sin tener en cuenta las Buenas Prácticas de Fabricación. Por lo tanto, este estudio tuvo como objetivo probar el nivel y la naturaleza de la contaminación bacteriana de dichos cosméticos. Se compraron un total de 27 cosméticos que comprenden ocho lápices labiales, nueve polvos y diez cremas en las áreas de New Market y Tejgaon de la ciudad de Dhaka y se probaron. Se detectaron bacterias en el 85,2% de las muestras. La mayoría de las muestras (77,8%) excedieron el límite establecido por la Institución de Pruebas y Estándares de Bangladesh (BSTI), la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) y la Organización Internacional de Normalización (ISO). Se identificaron tanto bacterias Gram negativas (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae y Salmonella spp.) como Gram positivas (especies de Streptococcus, Staphylococcus, Bacillus y Listeria monocytogenes). Se observó hemólisis en el 66,7 % de bacterias grampositivas y en el 25 % de bacterias gramnegativas. La resistencia a múltiples fármacos se probó en 165 aislamientos seleccionados al azar. Todas las especies de bacterias Gram-positivas y Gram-negativas exhibieron niveles variables de resistencia a múltiples fármacos. Los niveles más altos de resistencia a los antibióticos se dieron en los antibióticos de amplio espectro (ampicilina, azitromicina, cefepima, ciprofloxacina y meropenem) y en los gramnegativos de espectro reducido (aztreonam y colistina). La resistencia a múltiples fármacos fue del 12 al 78 % en las bacterias gramnegativas y del 12 al 100 % en las bacterias grampositivas. Se identificaron coagulasa y DNasa en el 97,5 % y el 5,1 % de los aislamientos de Staphylococcus aureus, respectivamente. Nuestros hallazgos indican que estos cosméticos representan un riesgo para la salud pública.

Los cosméticos son utilizados por todo el mundo en todo el mundo para mejorar su higiene y su belleza. La esterilidad completa no es obligatoria durante el uso de productos cosméticos o incluso en productos cosméticos sin abrir, pero los productos cosméticos contaminados con microbios pueden causar diversas infecciones1. Dado que la contaminación microbiana es capaz de causar problemas de salud, es vital garantizar que los productos cosméticos, así como sus materias primas, se fabriquen de acuerdo con las pautas de Buenas Prácticas de Manufactura, la Institución de Pruebas y Estándares de Bangladesh (BSTI), la Organización Internacional para la Estandarización ( ISO) y la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) para que no causen daño a la piel de los consumidores2. Para los cosméticos que no sean para los ojos, el nivel de contaminación de los cosméticos no debe exceder las 103 CFU/g o ml; para cosméticos para el área de los ojos, membranas mucosas y niños < 3 años, el nivel de contaminación no debe exceder las 102 UFC/g o ml. Estos estándares están de acuerdo con la FDA y la Organización Internacional de Normalización ISO 17516:20143,4,5. Tanto la Unión Europea como Bangladesh son miembros de la Organización Internacional de Normalización (ISO). Además, de acuerdo con las directrices de la norma ISO 17516:2014, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus y Candida albicans, es decir, los organismos potencialmente patógenos deben estar completamente ausentes en 1 ml o 1 g del producto4,5. De acuerdo con la Institución de Pruebas y Estándares de Bangladesh (BSTI), el cosmético fabricado no necesita ser estéril al final, pero el recuento bacteriano no debe exceder los 1000 microorganismos/g. No se deben detectar bacterias patógenas en los cosméticos a ningún nivel6.

Se han informado informes de contaminación microbiana de productos disponibles comercialmente en la literatura científica. Pseudomonas fulva, Pseudomonas monteilii, Citrobacter freundii, Staphylococcus aureus, Staphylococcus spp. y Candida spp. se han aislado en barras de labios2,7,8,9. En polvos, bacterias como Bacillus spp., Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Salmonella y Pseudomonas spp. han sido identificados2,10,11. En cremas, se han detectado Escherichia coli, Bacillus spp, Bacillus cereus, Klebsiella spp., Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas spp., Staphylococcus spp., Enterobacter spp., Enterococcus faecalis, Micrococcus spp., Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes y Enterobacter aerogenes2 ,8,10,12,13,14,15. Otro estudio ha demostrado que las especies de Escherichia hermannii, S. aureus, Bacillus cereus y Enterobacter se aislaron de brillos de labios y barras de labios. Este estudio también mostró la presencia de Buttiauxella agrestis, que nunca antes se había aislado en productos cosméticos. Se encontró en una muestra de alisador capilar16.

La contaminación bacteriana de los productos puede causar enfermedades humanas. Algunas son leves, como conjuntivitis y alergia; otros son más graves, como la queratitis sistémica, la infección de la sangre y la inflamación de todo el cuerpo17. Incluso, en algunos casos, los cosméticos infectados con bacterias han causado la muerte18. Según varios estudios, Staphylococcus fue el patógeno bacteriano más común de la piel19,20,21. Un estudio también ha determinado una conexión entre conjuntivitis, impétigo y Staphylococcus aureus22. Según una encuesta realizada23, varias mujeres tenían síntomas de blefaritis bacteriana y estaban infectadas con grandes concentraciones de Staphylococcus epidermidis. Esto se aisló tanto de sus cosméticos para ojos como de la esquina de sus ojos.

La presencia de bacterias resistentes a los medicamentos ha sido reportada en varios estudios. Se observó que Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Chromobacterium violaecium y Listeria monocytogenes eran resistentes a los antibióticos de amplio y estrecho espectro24,25. También se han detectado patógenos resistentes a los medicamentos en productos para bebés, como lociones para bebés, donde se aislaron las bacterias Enterobacter gergoviae, Serratia marcescens, Pseudomonas aeruginosa y Enterobacter cloacae y se encontró que eran resistentes a los antibióticos de amplio y estrecho espectro16.

En Bangladesh se fabrican cosméticos locales, donde no se mantienen las Buenas Prácticas de Manufactura. Estas fábricas de cosméticos se encuentran en la zona de Chawkbazar del casco antiguo de Dhaka. Estos cosméticos luego se distribuyen a varias áreas, como New Market. Es el principal punto de distribución y suministra cosméticos a las tiendas minoristas de toda la ciudad. El estudio se centró en comprar productos en el punto de distribución principal en lugar de ir a diferentes lugares para comprar los mismos cosméticos26,27.

Bangladesh alcanzó el estatus de ingreso medio-bajo en 2015. Está en camino de graduarse de la lista de Países Menos Adelantados (PMA) de la ONU en 202626. Este estudio informa cómo se garantiza la calidad en productos de lujo en países de ingresos bajos y medios. Todos los cosméticos probados en el estudio se compraron a precio de ganga. Además, algunos de los productos eran productos falsos que pretendían ser originales. Esta práctica de fabricar productos de baja calidad con el empaque de marcas internacionales famosas es bastante común en Dhaka27,28. Estos cosméticos locales se venden en la capital y otros lugares bajo la apariencia de marcas locales y extranjeras populares, por lo que muchas personas son engañadas y las compran27,28,29. Los clientes pertenecientes a hogares de bajos ingresos compran estos productos porque son comparativamente más baratos. Existe una alta probabilidad de que estos cosméticos puedan contener bacterias patógenas que pueden causar infecciones graves. Las personas han informado diversos problemas de salud, como infecciones oculares, reacciones alérgicas, erupciones en la piel, labios hinchados y quemaduras químicas por el uso de estos productos30. Según el Dr. AK Lutful Kabir, profesor asociado del Departamento de Tecnología Farmacéutica de la Universidad de Dhaka, los cosméticos adulterados también podrían llegar a la sangre a través de la piel e incluso causar cáncer27. Como se mencionó anteriormente, Bangladesh es un país menos desarrollado y tales enfermedades representan una carga económica para los pacientes. En un estudio realizado en 2018 en el Birdem General Hospital de Dhaka, el 52 % de los pacientes que padecían enfermedades de la piel eran económicamente pobres31. Sin embargo, el conocimiento de los patógenos bacterianos aislados de dichos productos cosméticos contaminados es inadecuado, ya que solo se han realizado estudios limitados. Por estas razones, el presente estudio intentó aislar e identificar patógenos bacterianos específicos que contaminan los cosméticos y también determinar su capacidad de resistencia a los antibióticos.

Después de procesar las muestras, se esparcieron 0,1 ml de cada muestra en Agar Letheen modificado para obtener el recuento de aerobios en placa usando las Ecs. (1), (2) y (3). Entre las 27 muestras, el recuento aeróbico total en placa de 21 muestras superó el valor de referencia de BSTI, ISO y FDA. La Tabla 1 muestra que el 87,5% de los labiales, el 88,9% de los polvos y el 60% de las cremas excedieron el límite de referencia.

Se aislaron bacterias Gram-positivas y Gram-negativas de las muestras cosméticas. Escherichia coli, Salmonella spp., Klebsiella pneumoniae y Pseudomonas aeruginosa fueron las bacterias Gram negativas aisladas y las bacterias Gram positivas aisladas fueron Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Bacillus cereus, Bacillus spp., Streptococcus spp. y Listeria monocytogenes. Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella spp., Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Bacillus cereus y Bacillus spp. fueron identificados en los tres tipos de productos (Cuadro 2). Listeria monocytogenes se detectó solo en muestras de polvo. Estas bacterias fueron identificadas mediante pruebas bioquímicas (Tabla complementaria 2). Escherichia coli, Salmonella spp., Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus y Streptococcus spp. los aislamientos se confirmaron aún más mediante PCR (Figuras complementarias 1–5).

La prueba se realizó para comprobar la capacidad hemolítica de los aislados. El tipo de hemólisis de cada muestra bacteriana se presenta en la Fig. 6 complementaria. El porcentaje de patrones de hemólisis específicos se presenta en la Tabla 3.

Como se mencionó anteriormente, Staphylococcus aureus es un patógeno común de la piel. Por esta razón, se realizó una evaluación adicional para evaluar sus capacidades patogénicas. En la prueba de ADNasa, solo el 5,1% de los aislados fueron positivos. Ambos aislamientos se obtuvieron a partir de muestras de polvo. Sin embargo, para la prueba de la coagulasa, el 97,5% de los aislados dieron positivo para el factor reactivo de la coagulasa (PCR) en plasma.

En este estudio, se seleccionaron aleatoriamente un total de 165 aislamientos para identificar la resistencia a los antibióticos de diferentes organismos. Todos los aislados fueron sometidos a la prueba de difusión en disco de Kirby-Bauer. El número de aislamientos analizados para sensibilidad antibiótica fue Escherichia coli 25 aislamientos, Salmonella spp. 6 aislamientos, Klebsiella pneumoniae 13 aislamientos, Pseudomonas aeruginosa 10 aislamientos, Staphylococcus aureus 39 aislamientos, Staphylococcus epidermidis 20 aislamientos, Bacillus cereus 13 aislamientos, Bacillus spp. 21 aislamientos, Streptococcus spp. 14 aislamientos y Listeria monocytogenes 4 aislamientos. Todos los patrones de susceptibilidad a los antibióticos para bacterias específicas se presentan en las figuras complementarias. 7–16.

Los antibióticos de amplio espectro que presentaron mayores niveles de resistencia fueron ampicilina, azitromicina, cefepima, ciprofloxacino y meropenem. Para los antibióticos de espectro reducido, los niveles más altos de resistencia se observaron en aztreonam y colistina, que son antibióticos de espectro reducido para bacterias Gram negativas (Fig. 1).

Porcentaje de resistencia observado en todos los aislados. En el lado izquierdo de la figura, se menciona entre paréntesis el número de aislamientos que mostraron resistencia. ( a ) Resistencia observada contra antibióticos grampositivos de espectro reducido que consta de 111 aislamientos. ( b ) Resistencia observada contra antibióticos gramnegativos de espectro reducido que consta de 54 aislamientos. ( c ) Resistencia observada contra antibióticos de amplio espectro que consta de 165 aislamientos.

La mayoría de los aislamientos Gram-negativos y Gram-positivos mostraron resistencia a menos de tres antibióticos y la minoría de los aislamientos exhibió resistencia a múltiples fármacos. Los aislados de Pseudomonas aeruginosa obtenidos de la crema no fueron resistentes a ninguno de los antibióticos. Listeria monocytogenes solo se detectó en muestras de polvo. Todos los demás aislados bacterianos estaban presentes en muestras de crema y polvo de lápiz labial. Además, estos aislados bacterianos demostraron ser resistentes a menos de tres tipos de antibióticos (Fig. 2).

Ensayo de susceptibilidad a antibióticos. (a) Resistencia observada en menos de tres antibióticos. (b) Resistencia a múltiples fármacos. En el lado derecho de la figura se menciona el número de aislamientos que mostraron resistencia.

A pesar de la considerable cantidad de investigación realizada sobre la calidad de los productos farmacéuticos en Bangladesh, hasta hace poco tiempo aún faltaba información sobre la prevalencia y el impacto de la contaminación microbiana en los productos fabricados localmente2,13,32. De acuerdo con la Institución de Pruebas y Estándares de Bangladesh (BSTI), la Organización Internacional para la Estandarización (ISO) y la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA), el nivel de contaminación en los productos cosméticos no debe exceder las 103 ufc/g o ml para los cosméticos que no son para los ojos3 ,4,6. Nuestro estudio ha mostrado un nivel alarmante de contaminación en los productos cosméticos probados (Tabla 1) que supera los límites aceptables del BSTI, la ISO y la FDA han proporcionado3,4. Resultados similares fueron mostrados en estudios recientes que denotan altos niveles de contaminación microbiana en los productos cosméticos2,25,32.

Para la mayoría de los aislamientos gramnegativos, se observó que el nivel de UFC/ml era superior a 103. Todos los aislamientos gramnegativos se detectaron en barras de labios, polvos y cremas (Tabla 2). Los aislamientos gramnegativos detectados en el estudio actual también se habían informado en estudios anteriores. En esos estudios, se observó que las muestras de lápiz labial estaban contaminadas con diferentes bacterias como Staphylococcus aureus, Staphylococcus spp., Pseudomonas spp. y Citrobacter freundii pero no Escherichia coli2,7,8,9. Solo en un estudio, se aisló Escherichia coli de muestras de lápiz labial, pero se encontró en solo el 0,6 % de las muestras de lápiz labial recolectadas33. Esto también se observó en el caso de las muestras de polvo2,10,11. Escherichia coli fue detectada en cremas en un estudio previo14. Salmonella spp. se detectó previamente11 en varios cosméticos para ojos, polvos, bases y henna para uñas. Klebsiella pneumoniae se detectó previamente en cremas y lociones14 y brillo de labios16. En estudios previos, Pseudomonas spp. se aisló en cremas2 y Pseudomonas aeruginosa en barras de labios33.

Del mismo modo, en los aislados de grampositivos, la mayoría de los aislados presentaban UFC/ml superiores a 103 (tabla 2), y los aislados detectados en este estudio habían sido detectados antes en otros estudios. Staphylococcus aureus se detectó previamente en barras de labios9, polvos14, lociones y cremas11. Se aisló Staphylococcus epidermidis en polvos, rubores11 y diversos cosméticos para los ojos11,34,35. Los aislados de Bacillus cereus se detectaron previamente en varios cosméticos para los ojos24, brillos labiales16 y cremas15. Bacillus spp. se detectó previamente en cremas, lociones12,14 y sombras de ojos36. En el estudio actual, Streptococcus spp. Se detectaron aislamientos en barras de labios y cremas, pero no en muestras de polvo (Tabla 2) y se aislaron previamente en brillo de labios16, cremas y lociones 14. Listeria monocytogenes se aisló solo en muestras de polvo (Tabla 2) y se detectó en el pasado en varios ojos. cosméticos24.

En este estudio, el nivel de carga bacteriana y el tipo difieren de una muestra a otra (Tabla 2). Sin embargo, como se mencionó anteriormente, de acuerdo con las normas ISO 17516:2014, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus y Candida albicans deben estar completamente ausentes en 1 ml o 1 g del producto4,5. Por lo tanto, incluso si se detecta una carga bacteriana baja de las bacterias antes mencionadas, el producto seguirá considerándose inseguro. Además, según la Institución de Normas y Pruebas de Bangladesh (BSTI), no se deben detectar bacterias patógenas en los cosméticos a ningún nivel6. Además, Bangladesh ahora puede exportar cosméticos a diferentes países asiáticos37. Con eso en mente, también necesita mantener la Directiva de Cosméticos de la ASEAN (Asociación de Naciones del Sudeste Asiático). Según la Directiva de Cosméticos de la ASEAN (Asociación de Naciones del Sudeste Asiático), el límite de microorganismos aerobios mesófilos totales es inferior a 500 CFU/g o CFU/ml para productos para niños menores de 3 años, contorno de ojos y mucosas. Para otros productos, el límite de organismos aerobios mesófilos es inferior a 1000 CFU/g o CFU/ml. Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus y Candida albicans deben estar ausentes en 0,1 g o 0,1 ml de la muestra de prueba38.

Es posible que se hayan agregado conservantes a los cosméticos para reducir la contaminación microbiana, pero según nuestro estudio, fueron en gran medida ineficaces ya que se detectó un alto nivel de contaminación en la mayoría de los productos cosméticos. La estabilidad de los conservantes depende de varios factores, como la solubilidad y la partición en emulsiones de aceite/agua (O/W) o agua/aceite (W/O), el pH de la formulación, la temperatura durante el uso y la volatilidad del conservante. El producto puede quedar sin conservante en emulsiones O/W y en conservantes lipofílicos, como los parabenos39. Una vez más, los conservantes controlan solo la forma vegetativa de las especies de bacillus, pero no matan sus esporas. Para evitar la contaminación por bacilos en un producto cosmético, estos no deben estar presentes en las materias primas, lo que significa que no debe entrar suciedad ni polvo en el producto40.

Se observó hemólisis en el 66,7 % de las bacterias Gram positivas y en el 25 % de las bacterias Gram negativas. Se observó que todos los aislamientos de Staphylococcus aureus, Bacillus cereus y Listeria monocytogenes eran beta hemolíticos (Fig. 6 complementaria). En las muestras de lápiz labial se observó principalmente beta hemólisis (61,9%). También se observó en menor medida alfa hemólisis (4,76%). Ninguno de los otros tipos de cosméticos mostró alfa hemólisis. Se observó beta-hemólisis en la mayoría de todas las muestras. Las muestras de lápiz labial mostraron los niveles más altos de beta hemólisis (61,9 %), seguidas de las muestras de crema (59,1 %) y polvo (56,36 %) (Tabla 3). Dado que la mayoría de las muestras cosméticas mostraron beta hemólisis, es motivo de preocupación ya que las bacterias hemolíticas son más patógenas para los humanos. Estas bacterias contienen una endotoxina que puede destruir los glóbulos rojos y la hemoglobina.

Los aislados de Staphylococcus aureus se sometieron a más pruebas para evaluar sus capacidades patógenas. En la prueba de ADNasa, solo el 5,1% de los aislados fueron positivos. Ambos aislamientos se obtuvieron a partir de muestras de polvo. Sin embargo, para la prueba de coagulasa, el 97,4% de los aislados dieron positivo para el factor reactivo de la coagulasa (PCR) en plasma. Esto se correlaciona con un estudio previo33 donde todos los aislamientos de Staphylococcus aureus fueron coagulasa positivos.

Los antibióticos que presentaron mayores niveles de resistencia fueron ampicilina, azitromicina, cefepima, ciprofloxacino, meropenem, aztreonam y colistina. Los antibióticos que presentaron menores niveles de resistencia fueron amikacina, gentamicina, piperacilina/tazobactam, imipenem, tigeciclina, linezolid y vancomicina (fig. 2).

Estos hallazgos se corresponden parcialmente con un estudio previo41 en el que tanto los aislados grampositivos como gramnegativos mostraron una alta resistencia a la ampicilina (34,5 %), la gentamicina (15,5 %) y la ciprofloxacina (14,3 %). Los niveles de resistencia mostrados por ampicilina y ciprofloxacino se correspondieron con este estudio pero no con gentamicina. La resistencia mostrada en tigeciclina también se correspondió con el presente estudio. En el estudio anterior, solo se probaron aislados gramnegativos contra cefepima (9,7 %), imipenem (9,7 %), meropenem (6,45 %), amikacina (6,45 %) y colistina (3,2 %). En comparación con los hallazgos actuales, se observó que la resistencia de cefepima, meropenem y colistina era menor y que la resistencia era mayor en imipenem y amikacina. No se observó resistencia frente a vancomicina, y linezolid (3,8%) mostró un bajo nivel de resistencia en el estudio previo, lo que no se corresponde con nuestros hallazgos.

La mayoría de las bacterias gramnegativas y grampositivas detectadas eran resistentes a menos de 3 antibióticos. En el caso de Escherichia coli, la multirresistencia estuvo entre el 30 y el 50% (fig. 2). Los aislamientos mostraron diferentes niveles de resistencia a todos los antibióticos utilizados (Fig. 7 complementaria). En un estudio previo41 se observó que los antibióticos que presentaban mayor resistencia eran la ampicilina y la gentamicina. Los aislados también mostraron resistencia a otros antibióticos como cefepima, imipenem, piperacilina/tazobactam, amikacina, ciprofloxacina y tigeciclina.

Para Salmonella spp. no se observó multirresistencia en los aislados encontrados en cremas. Se encontró que la mitad de los aislamientos encontrados en barras de labios y menos de la mitad de los aislamientos encontrados en muestras de polvo eran multirresistentes (Fig. 2). No se observaron aislamientos resistentes a ciprofloxacina, cefepima, piperacilina, gentamicina y amikacina. El resto de los antibióticos probados mostraron bajos niveles de resistencia (Figura 8 complementaria). Estudios previos habían aislado Salmonella spp.2,42 en cosméticos, pero no se probaron para la susceptibilidad a los antibióticos.

En el caso de Klebsiella pneumoniae, la multirresistencia observada en las muestras estuvo entre el 12% y el 67% (fig. 2). Todos los antibióticos mostraron algún nivel de resistencia excepto amikacina, gentamicina y tigeciclina (Figura 9 complementaria). Para Pseudomonas aeruginosa, la resistencia a múltiples fármacos se observó solo en las muestras de lápiz labial, que fue del 40% (Fig. 2). Los aislamientos mostraron resistencia a ampicilina, colistina, cefepima, azitromicina, aztreonam y tigeciclina (Figura 10 complementaria). En un estudio realizado en 2021, los aislamientos de Klebsiella pneumoniae no mostraron41 resistencia a la gentamicina, la amikacina y la tigeciclina, lo cual concuerda con el estudio actual. En el mismo estudio, también se observó que las penicilinas, los carbapenémicos y las cefalosporinas presentaban resistencia; además, los aislados de Pseudomonas aeruginosa exhibieron diversos grados de resistencia a meropenem, imipenem, cefepima y ciprofloxacina.

Para Staphylococcus aureus, la multirresistencia observada en las muestras estuvo entre el 15 y el 24% (fig. 2). Se observó resistencia en cefepima, azitromicina, ciprofloxacina, vancomicina, linezolida, penicilinas y carbapenémicos (Fig. 11 complementaria). En Staphylococcus epidermidis, los aislamientos no mostraron resistencia a múltiples fármacos en las muestras de crema, y ​​para las otras muestras, una pequeña porción de los aislamientos mostró resistencia a múltiples fármacos (Fig. 2). Se observó que la ampicilina, la piperacilina/tazobactam, el meropenem, la cefepima, la azitromicina, la ciprofloxacina y la vancomicina eran resistentes (Fig. 12 complementaria). Un estudio previo41 mostró que los aislados de Staphylococcus aureus eran resistentes a gentamicina, ampicilina, ciprofloxacina, eritromicina y tigeciclina. Se observó que los aislamientos de Staphylococcus epidermidis eran resistentes a la gentamicina, la ampicilina, la ciprofloxacina, la eritromicina, la vancomicina, la linezolida y la tigeciclina en el mismo estudio.

En el caso de Bacillus cereus, se observó multirresistencia solo en muestras de polvo, que fue del 14,3% (fig. 2). Se observó resistencia en amikacina, ampicilina, meropenem, cefepima, azitromicina y vancomicina (Figura complementaria 13). Un estudio previo43 confirmó estos hallazgos donde los aislados de Bacillus cereus mostraron resistencia a ampicilina, cefalosporinas y penicilina.

La resistencia a múltiples fármacos fue del 12 al 25% para Bacillus spp. (Figura 2). Los aislamientos mostraron resistencia a ampicilina, piperacilina/tazobactam, meropenem, cefepima, azitromicina, ciprofloxacina, vancomicina, linezolid y tigeciclina (Figura complementaria 14). Estos hallazgos no se corresponden con un estudio previo24 donde todos los Bacillus spp. los aislamientos fueron sensibles a todos los antibióticos probados.

Streptococcus spp. mostró resistencia a múltiples fármacos para la mayoría de los aislamientos (Fig. 2). Streptococcus spp. los aislamientos fueron resistentes a los antibióticos penicilinas, carbapenémicos, cefepima, azitromicina, vancomicina, linezolida y tigeciclina (Figura complementaria 15). En un estudio anterior, se aisló Streptococcus spp.9, pero no se analizó la susceptibilidad a los antibióticos.

Se observó resistencia a múltiples fármacos en la mitad de las muestras de aislados de Listeria monocytogenes. Estos aislamientos solo se detectaron en muestras de polvo (Fig. 2). Se observó resistencia en ampicilina, cefepima, ciprofloxacina y vancomicina (Fig. 16 complementaria). Esto está de acuerdo con un estudio24 donde Listeria monocytogenes fue resistente a la vancomicina y al ácido nalidíxico.

En el presente estudio, se puede observar que las bacterias aisladas de varios cosméticos difirieron y se presentó un alto nivel de contaminación. Según la norma ISO 2962:2010, las barras de labios y los polvos son productos de bajo riesgo microbiológico. Esto se debe a que estos productos tienen una actividad de agua inferior al 75%, pH inferior a 3 o superior a 10, o una cantidad de alcoholes superior al 20%40. Sin embargo, a partir de nuestro estudio se pudo ver que se observó un alto nivel de policontaminación en estos productos. Esto podría deberse a una miríada de razones. La contaminación podría estar presente en la materia prima o estar presente en el agua utilizada para la formulación de estos productos. El agua es uno de los factores más importantes en la contaminación de un producto. La presencia de Escherichia coli puede ser un signo de contaminación reciente por aguas residuales18,44. El producto también podría haberse contaminado durante la fabricación y el envasado. La contaminación puede ocurrir durante el proceso de fabricación debido al contacto con los operadores, el equipo de fabricación y el aire. Es probable que el producto cosmético esté contaminado por fuentes humanas como la parte de la nasofaringe, la flora oral, el cabello, la piel de las manos e incluso la flora intestinal. Las bacterias como Streptococcus, Staphylococcus, Enterobacteria y Pseudomonas fecales pueden sobrevivir e incluso multiplicarse en el producto45. El equipo utilizado para fabricar los productos también puede ser una fuente válida de contaminación. Esto puede deberse a materiales de mantenimiento (aceites, grasas), mala limpieza y cambio de producto. La impureza del aire podría ser otra razón de contaminación. La mayor parte de la contaminación del aire (80%) ocurre debido a la cantidad de trabajadores junto con el tamaño de sus movimientos46. No se puede dar una razón definitiva de la causa de una contaminación tan alta en estos productos a menos que se inspeccionen las propias fábricas.

La mayoría de los aislamientos no fueron hemolíticos. La mayoría de los aislados de Staphylococcus aureus poseían capacidades de coagulasa y una minoría de aislados de Staphylococcus aureus poseían capacidades de DNasa. Los aislamientos fueron resistentes a β-lactámicos, aminoglucósidos, macrólidos, fluoroquinolonas, glicilciclinas, glicopéptidos, oxazolidinonas y polimixina E. Las enfermedades causadas por tales aislamientos resistentes a los antibióticos podrían ser difíciles de tratar y, por lo tanto, un problema de salud pública.

Según la FDA, el fabricante está legalmente obligado a garantizar la calidad de sus cosméticos, lo que incluye mantener sus productos libres de contaminación microbiana. Los cosméticos deben ser revisados ​​por contaminación microbiana en cada paso de la producción y distribución para evitar alcanzar un alto contenido microbiano32. Los fabricantes pueden evitar la contaminación de sus productos evaluando la calidad de la materia prima y el agua utilizada durante la producción de los cosméticos, manteniendo el equipo limpio y manteniendo un ambiente higiénico con el manejo adecuado de los cosméticos durante la producción, el almacenamiento y la distribución1,4,13. Sin embargo, los hallazgos de este estudio denotan una falta de Buenas Prácticas de Manufactura (GMP) en el negocio de fabricación de cosméticos en el área metropolitana de Dhaka. En respuesta a tales prácticas, se han llevado a cabo numerosas campañas bajo la autoridad de la Institución de Normas y Pruebas de Bangladesh [BSTI]28,29,47,48. Estas medidas han tenido como resultado el cierre de las fábricas, el embargo de los productos y la imposición de multas. En algunos casos, los dueños y empleados de estas fábricas han sido encarcelados48. Sin embargo, estas medidas son ineficaces y, a partir de nuestro estudio, se puede observar que estos productos todavía están ampliamente disponibles. En 2023 se aprobó un nuevo proyecto de ley denominado 'Ley de Medicamentos y Cosméticos, 2023' que incorpora los cosméticos a la jurisdicción de la ley propuesta, que inicialmente se enmarcó para regular los medicamentos. Teniendo en cuenta las afirmaciones de que los cosméticos falsificados y adulterados inundaron el mercado del país y afectaron la salud pública, el gobierno decidió someter la producción, importación, comercialización y venta de cosméticos a la ley de medicamentos. Las empresas involucradas en cualquier aspecto de los cosméticos ahora requerirán nuevas licencias de la Dirección General de Administración de Medicamentos (DGDA). El castigo por fabricar cosméticos sin licencia y producir cosméticos falsos se incrementaría de acuerdo con el nuevo proyecto de ley49. Dado que el nuevo proyecto de ley acaba de presentarse, no es posible decir si sería eficaz para reducir el nivel de contaminación de los cosméticos. Una forma de reducir el nivel de contaminación en los productos cosméticos podría ser implementar Buenas Prácticas de Manufactura. Sobre la base de nuestro estudio, el nivel de contaminación en los cosméticos locales es un riesgo público potencial. Los formuladores de políticas de salud y las autoridades reguladoras deben colaborar con los investigadores de microbiología y brindar atención inmediata a la industria cosmética local, haciendo cumplir las pautas para mejorar la calidad de los productos cosméticos y evitar la aparición de enfermedades inducidas por cosméticos contaminados en Bangladesh.

Se recolectaron un total de 27 muestras de cosméticos fabricados localmente comercializados en masa de diferentes tiendas en el área de New Market y Tejgaon de Dhaka, Bangladesh. Todas las muestras estaban dentro de la fecha de caducidad. De las 27 muestras se recolectaron labiales (n=8), polvos (n=9), cremas (n=10). Después de la recolección, se trasladaron al laboratorio y se sometieron a análisis microbiológicos.

Los cosméticos que se seleccionaron fueron productos sin aclarado. Estos eran productos microbiológicamente de bajo riesgo. Los productos que se aclaran como geles y champús tienen una cantidad de agua superior al 75 %. También tienen un pH neutro que los hace aptos para el desarrollo de microorganismos. Son productos de alto riesgo microbiológico según ISO 29621:201040. Los productos cosméticos que no se aclaran a veces se usan durante todo el día y, por lo tanto, tienen un contacto más prolongado con la piel y, por lo tanto, es más probable que causen problemas de salud. En comparación, los productos que se enjuagan generalmente se eliminan rápidamente por lavado, por lo que incluso si hubiera contaminación microbiana, probablemente causaría menos daño que los productos que no se aclaran.

Todos los análisis microbiológicos se realizaron de acuerdo con el Manual analítico bacteriológico de la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA): Métodos microbiológicos para cosméticos3. Estos métodos también se siguieron en el caso del manejo de las muestras, así como en la preparación preliminar. Los recipientes de las muestras se inspeccionaron adecuadamente en busca de irregularidades y la superficie se desinfectó con etanol al 70 % antes de retirar el contenido. Luego se secó la superficie con pañuelos y se pesó asépticamente 1 g (ml) de la muestra. Dado que los polvos, labiales y cremas tienen composiciones diferentes, se utilizaron diferentes procesos para su preparación inicial.

Para los polvos, se extrajo asépticamente 1 g de muestra del recipiente y se insertó en un tubo de ensayo que contenía 1 ml de Tween 80 estéril, seguido de la adición de 8 ml de caldo Letheen modificado estéril (MLB) (HiMedia Laboratories). La mezcla se agitó para la homogeneización y se contó como la dilución 10-1.

Para cremas y barras de labios, se extrajo asépticamente 1 g de muestra del recipiente y se insertó en un tubo de ensayo que contenía 1 ml de Tween 80 estéril y de cinco a siete perlas de vidrio. Los contenidos totales se homogeneizaron con la ayuda de una mezcla de vórtice. Luego, se agregaron 8 ml de MLB estéril para ajustar el volumen total a 10 ml y se mezcló adecuadamente para la dilución 10-1.

El recuento de aerobios en placa se realizó utilizando el método de placa extendida en agar Letheen modificado (MLA). La preparación se diluyó decimalmente en MLB para obtener colonias contables discretas para el recuento. Del inóculo se esparció 0,1 ml sobre MLA con un esparcidor estéril de forma aséptica y se incubó durante 48 h a 30 ± 2 °C.

Para el cálculo del recuento de aerobios en placa se siguió el Manual analítico bacteriológico: recuento de aerobios en placa de la FDA50.

•Para placas con 25–250 CFU:

donde N = Número de colonias por ml o gramo del producto cosmético, Σ C = Suma de todas las colonias de todas las placas contadas, n1 = Número de placas en la primera dilución contadas, n2 = Número de placas en la segunda dilución contadas, d = Dilución a partir de la cual se obtuvieron los primeros conteos.

Para placas con menos de 25 UFC

Si las placas de ambas diluciones contienen menos de 25 UFC cada una, se debe registrar el recuento real de la placa, pero se debe contar como menos de

donde N = Número de colonias por ml o gramo del producto cosmético, d = factor de dilución para la dilución a partir de la cual se obtuvieron los primeros conteos.

Para placas con más de 250 CFU

Si las placas de ambas diluciones tienen más de 250 CFU cada una (pero menos de 100/cm2), calcule los recuentos aeróbicos de las placas (EAPC) más cercanos a 250 y multiplíquelos por la dilución. entonces la ecuacion es

donde N = Número de colonias por ml o gramo del producto cosmético, d = factor de dilución para la dilución a partir de la cual se obtuvieron los primeros conteos.

Para identificar la presencia de los microorganismos diana, se esparció 0,1 ml de cada dilución en diferentes medios selectivos y se incubó durante 48 h a 30 ± 2 °C. Después de la incubación, la identificación primaria se realizó con base en la morfología de la colonia y la tinción de Gram. Los diferentes medios selectivos que se utilizaron y la morfología de las colonias se presentan en la Tabla complementaria 1. Este procedimiento se realizó siguiendo el Manual analítico bacteriológico de la FDA: Métodos microbiológicos para cosméticos3.

Se realizó una identificación adicional mediante pruebas bioquímicas, que incluyen la prueba de motilidad-indol-ureasa (MIU), prueba de catalasa, prueba de rojo de metilo, prueba de Vogues Proskauer, prueba de oxidasa, prueba de hierro de azúcar triple y prueba de utilización de citrato. Los criterios para la interpretación de las pruebas bioquímicas se presentan en la Tabla complementaria 2. Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus, Streptococcus spp. y Salmonella spp. Las bacterias se identificaron además mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR).

Se utilizó una placa de agar sangre para observar si los aislados bacterianos podían lisar los glóbulos rojos y digerir la hemoglobina. Esta prueba también se utilizó para la identificación bacteriana. Los aislados que poseían hemolisinas crearon una zona clara (hemólisis alfa) o una zona parcialmente clara (hemólisis beta) en el agar sangre. Sin zona clara (hemólisis gamma) indica que no hay lisis de glóbulos rojos.

Las bacterias se inocularon en Agar Nutriente y se incubaron a 37 °C durante 24 h. Se seleccionó una sola colonia de bacterias. Luego, se añadió una única colonia de bacterias a 200 µl de agua libre de nucleasas. Esto se hizo para cada bacteria que se identificó usando el método PCR. Luego, estas muestras se hirvieron a 95 °C durante 20 min y luego se enfriaron a -20 °C durante 5 min. Posteriormente, las muestras se centrifugaron durante 10 min a 5000 × g. El ADN de Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus, Streptococcus spp. y Salmonella spp. se obtuvieron de esta manera. Las muestras de ADN bacteriano se almacenaron a -20 °C.

Para cada muestra bacteriana, se ajustaron 4 µl de plantilla de ADN, 12,5 µl de mezcla maestra, 4,5 µl de agua libre de nucleasas, 2 µl de cebador directo y 2 µl de cebador inverso para obtener 25 µl de solución final para PCR. Los cebadores, las condiciones del termociclador de PCR y el tamaño del amplicón se mencionan en la Tabla complementaria 3. Los productos de la PCR se examinaron mediante electroforesis en un gel de agarosa al 2 % con tampón TAE 1X, teñidos con Midori Green Advance y bromuro de etidio. Los productos se observaron bajo un transiluminador UV.

Esta prueba se realizó siguiendo el protocolo de difusión en disco de Kirby-Bauer, y las zonas de inhibición se interpretaron de acuerdo con los estándares CLSI publicados en 2018. La lista de antibióticos utilizados, su grupo, efectividad, potencia del disco y criterios interpretativos se presentan en la Tabla complementaria. 4. La resistencia a múltiples fármacos (MDR) se definió como la no susceptibilidad a al menos un agente en tres o más categorías antimicrobianas siguiendo la definición del Instituto de Estándares de Laboratorio Clínico (CLSI), el Comité Europeo de Pruebas de Susceptibilidad Antimicrobiana (EUCAST) y los Estados Unidos. Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA)51.

Para las pruebas de coagulasa en tubo, se resuspendieron colonias de aislados de Staphylococcus aureus en 300 µl de plasma de conejo diluido. Se realizó una dilución doble en el plasma de conejo con solución salina fisiológica. Los tubos se incubaron a 35 °C durante 1 h y se observó la formación de coágulos.

La prueba de ADNasa se realizó incubando los aislamientos de Staphylococcus aureus durante 24 h a 37 °C en agar de ADNasa que contenía colorante azul de toluidina. Las zonas claras alrededor de las colonias bacterianas indicaron colonias positivas para ADNasa.

Los métodos que se siguieron en este estudio se muestran como un diagrama de flujo en la Fig. 3.

Diagrama de flujo que detalla los métodos utilizados en este estudio.

Todos los datos generados o analizados durante este estudio se incluyen en este artículo publicado (y sus archivos de información complementaria).

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Descargar referencias

Estos autores contribuyeron por igual: Namira Nusrat y Maftuha Ahmad Zahra.

Programa de Microbiología, Departamento de Matemáticas y Ciencias Naturales, Universidad BRAC, Dhaka, Bangladesh

Namira Nusrat, Maftuha Ahmad Zahra, Akash Ahmed y Fahim Haque

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NN, MAZ y FH diseñaron el estudio. NN, MAZ y AA realizaron los experimentos, analizaron e interpretaron los datos. NN, MAZ y FH escribieron el manuscrito. Todos los autores editaron el manuscrito y aprobaron la versión final.

Correspondencia a Fahim Haque.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Acceso abierto Este artículo tiene una licencia internacional Creative Commons Attribution 4.0, que permite el uso, el intercambio, la adaptación, la distribución y la reproducción en cualquier medio o formato, siempre que se otorgue el crédito correspondiente al autor o autores originales y a la fuente. proporcionar un enlace a la licencia Creative Commons e indicar si se realizaron cambios. Las imágenes u otro material de terceros en este artículo están incluidos en la licencia Creative Commons del artículo, a menos que se indique lo contrario en una línea de crédito al material. Si el material no está incluido en la licencia Creative Commons del artículo y su uso previsto no está permitido por la regulación legal o excede el uso permitido, deberá obtener el permiso directamente del titular de los derechos de autor. Para ver una copia de esta licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Reimpresiones y permisos

Nusrat, N., Ahmad Zahra, M., Ahmed, A. et al. Evaluación de la carga bacteriana patógena potencial y la resistencia a múltiples fármacos en cosméticos fabricados localmente y comúnmente utilizados en la metrópoli de Dhaka. Informe científico 13, 7787 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-34782-9

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Recibido: 18 noviembre 2022

Aceptado: 08 mayo 2023

Publicado: 13 mayo 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-34782-9

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