La resistenza agli antibiotici può diffondersi in assenza di farmaci
Limitare l'uso di antibiotici potrebbe non essere sufficiente per frenare la diffusione di batteri resistenti, suggerisce una nuova ricerca sui topi. Gli sforzi dovranno anche concentrarsi sulla prevenzione delle infezioni da superbatteri in primo luogo.
Queste sono state le conclusioni a cui sono giunti gli scienziati dell'ETH di Zurigo in Svizzera dopo aver identificato un meccanismo precedentemente sconosciuto di resistenza agli antibiotici diffuso nei batteri che popolano l'intestino.
Un recente Natura il documento descrive come, usando i topi, il team ha scoperto il meccanismo nelle persister - batteri persistenti che possono sopravvivere al trattamento con antibiotici entrando in uno stato dormiente.
"Se vuoi controllare la diffusione dei geni della resistenza", dice l'autore dello studio co-senior Médéric Diard, "devi iniziare con gli stessi microrganismi resistenti e impedire che si diffondano attraverso, ad esempio, misure igieniche o vaccinazioni più efficaci".
Fino a poco tempo, Diard lavorava all'ETH di Zurigo. Ora è professore all'Università di Basilea, anche in Svizzera.
Secondo l'Organizzazione mondiale della sanità (OMS), la resistenza agli antibiotici è un problema di salute pubblica in ogni paese.
Negli Stati Uniti, almeno 2 milioni di persone sviluppano infezioni resistenti agli antibiotici ogni anno e almeno 23.000 muoiono a causa di esse, secondo i Centers for Disease Control and Prevention (CDC).
Acquisizione di geni di resistenza
I batteri possono diventare resistenti agli antibiotici acquisendo geni di resistenza.
Possono ottenere questi geni mediante trasferimento genico orizzontale da altri batteri e anche tramite mutazione spontanea.
I geni della resistenza conferiscono ai batteri vari mezzi per sconfiggere gli antibiotici.
Questi metodi includono l'espulsione dell'antibiotico dalla cellula, la prevenzione del passaggio del farmaco attraverso la parete cellulare e la sua inattivazione con enzimi.
L'uso di antibiotici rimuove i batteri che soccombono ai loro effetti, lasciando dietro di sé quelli che trasportano i geni della resistenza.
Pertanto, un maggiore utilizzo di antibiotici favorisce la diffusione di batteri resistenti e aumenta il numero di infezioni difficili da trattare. Questa spiegazione concorda con le idee di Charles Darwin sulla sopravvivenza del più adatto.
Tale ragionamento può spiegare perché molte autorità sanitarie chiedono restrizioni sull'uso degli antibiotici.
Un altro meccanismo di diffusione della resistenza
Tuttavia, i risultati del nuovo studio suggeriscono che limitare l'uso di antibiotici potrebbe non essere sufficiente per combattere la resistenza perché, grazie ai persistenti, può diffondersi senza l'uso di antibiotici.
Le persistenti sono batteri che possono rallentare il loro metabolismo a tal punto da essere a malapena ancora vivi.
Gli scienziati sanno da tempo che esistono i persistenti e che gli antibiotici non possono uccidere questi batteri quando sono nel loro stato dormiente.
Salmonella è un batterio che può diventare un persistente quando invade i tessuti del corpo dall'intestino.
Questo batterio può rimanere inattivo e sfuggire al rilevamento per molti mesi. Quando le condizioni diventano favorevoli, il germe può svegliarsi e innescare l'infezione.
Tuttavia, anche se il microbo non causa la riacutizzazione dell'infezione, può comunque rappresentare una minaccia, secondo le nuove scoperte.
Il Prof. Diard e i suoi colleghi l'hanno scoperto Salmonella ha la capacità non solo di persistere ma anche di trasportare geni di resistenza sotto forma di piccoli pezzi di DNA chiamati plasmidi.
Negli esperimenti sui topi, il team ha dimostrato che quando il plasmide trasportava Salmonella i persistenti emergono dalla dormienza, possono condividere prontamente i loro geni di resistenza.
La resistenza si diffonde in assenza di antibiotici
Salmonella i persistenti sono in grado di trasmettere i propri geni di resistenza non solo ai membri della propria specie ma anche a quelli di altre specie di batteri. Queste altre specie includono Escherichia coli nella flora intestinale.
I geni di resistenza passano ai batteri che sono ricettivi al trasferimento genico orizzontale.
"Sfruttando il loro batterio ospite persistente, i plasmidi di resistenza possono sopravvivere per un periodo prolungato in un ospite prima di trasferirsi in altri batteri", spiega il co-autore senior Wolf-Dietrich Hardt, professore all'ETH di Zurigo.
I ricercatori sottolineano che il trasferimento dei geni di resistenza non dipende dalla presenza di antibiotici.
Il team intende indagare se i risultati si applicano anche ai maiali e ad altri animali da fattoria che si sviluppano spesso Salmonella infezioni.
Il piano include scoprire se somministrare probiotici o vaccinazioni può fermare la diffusione della resistenza agli antibiotici in questi animali.
"Limitare l'uso di antibiotici è importante e [...] in effetti la cosa giusta da fare, ma questa misura da sola non è sufficiente per prevenire la diffusione della resistenza."
Prof. Médéric Diard
