Resistenza ai farmaci: l'uso di antibiotici negli animali influisce sulla salute umana?
La resistenza agli antibiotici è una crisi di salute pubblica globale. In questa funzione Spotlight, esaminiamo l'uso di antibiotici negli animali e le sue conseguenze per la salute umana, coprendo la ricerca presentata di recente al London Microbiome Meeting.
La resistenza agli antibiotici rappresenta una seria minaccia per la salute pubblica, sia negli Stati Uniti che nel mondo.
Secondo i Centers for Disease Control and Prevention (CDC), la resistenza agli antibiotici è responsabile di 25.000 decessi annuali nell'Unione europea e 23.000 decessi annuali negli Stati Uniti Fino a 2 milioni di individui statunitensi sviluppano un'infezione resistente ai farmaci ogni anno.
Entro il 2050, alcuni ricercatori prevedono che la resistenza agli antibiotici causerà 10 milioni di morti ogni anno, superando il cancro come principale causa di mortalità a livello mondiale.
Alcuni dei fattori che hanno portato a questa crisi includono la prescrizione eccessiva di antibiotici, scarsa igiene e pratiche igieniche negli ospedali e test di laboratorio insufficienti in grado di rilevare un'infezione in modo rapido e preciso.
Un ulteriore fattore che può contribuire alla resistenza ai farmaci negli esseri umani è l'uso eccessivo di antibiotici in agricoltura. L'uso di antibiotici negli animali può aumentare il rischio di trasmettere batteri resistenti ai farmaci agli esseri umani tramite infezione diretta o trasferendo "geni di resistenza dall'agricoltura agli agenti patogeni umani", avvertono i ricercatori.
Quindi, come vengono attualmente utilizzati gli antibiotici negli animali e quali potrebbero essere le implicazioni per la salute umana? Al London Microbiome Meeting, che si è svolto nel Regno Unito, Nicola Evans - ricercatrice di dottorato in biologia strutturale presso il King's College di Londra - ha condiviso alcune delle sue intuizioni su questi temi.
Nella sua presentazione, Evans ha attinto dal lavoro che ha condotto al Parlamento del Regno Unito, che può essere letto integralmente qui. In questa funzione Spotlight, riportiamo i principali risultati del suo intervento.
Uso globale di antibiotici negli animali
Su scala globale, gli Stati Uniti e la Cina sono i maggiori consumatori di antibiotici per la produzione alimentare. Secondo la Food and Drug Administration (FDA), l'80% dell'uso totale di antibiotici negli Stati Uniti è in agricoltura, con suini e pollame che ricevono da cinque a 10 volte più antibiotici rispetto a mucche e pecore.
Ma perché gli antibiotici sono usati così ampiamente in questi animali? Una risposta viene dalle richieste dell'industria della carne, che mettono a dura prova la salute degli animali.
L'allevamento di animali per la carne è un processo particolarmente intenso, con alle scrofe suine, ad esempio, che non viene concesso abbastanza tempo per riprendersi tra una nascita e l'altra. Questo compromette il loro sistema immunitario.
Inoltre, maiali e polli vivono in spazi ristretti e affollati, il che aumenta il loro stress e il rischio di trasmissione di malattie.
Inoltre, a volte vengono utilizzati antibiotici per far crescere gli animali più velocemente. Negli esseri umani, gli studi hanno dimostrato che gli antibiotici aumentano il rischio di aumento di peso e obesità, poiché eliminano i batteri intestinali benefici che aiutano a regolare il peso.
Negli animali, tuttavia, questo fenomeno è stato visto come positivo, con diversi paesi che usano ancora gli antibiotici come promotori della crescita.
Fino a un anno fa, gli agricoltori statunitensi utilizzavano antibiotici come promotori della crescita, ma da allora la pratica è stata vietata. Cina e Unione Europea hanno anche messo fuori legge questa pratica, ma molti altri paesi continuano a utilizzare antibiotici per promuovere la crescita negli animali, ha spiegato Evans.
Infine, al problema si aggiunge anche l'uso profilattico o preventivo di antibiotici. Molte aziende agricole somministrano ai pulcini antibiotici non appena nascono, indipendentemente dal fatto che siano malati o meno.
Antibiotici e microbioma animale
Le pratiche di svezzamento che si svolgono negli allevamenti influenzano il microbioma degli animali e creano un falso bisogno di antibiotici. Come ha spiegato Evans nel suo discorso, i suinetti vengono portati via dalle loro madri troppo presto, cioè prima che abbiano avuto la possibilità di sviluppare un sistema immunitario forte o un tratto gastrointestinale sano e completamente maturo.
Ad esempio, i suinetti svezzerebbero naturalmente quando hanno circa 3-4 mesi di età.
Negli Stati Uniti, tuttavia, i suinetti vengono svezzati quando hanno 17-28 giorni.
Evans ha spiegato che non avere accesso agli anticorpi naturali presenti nel latte materno ha un impatto sul sistema immunitario degli animali. È stato anche scoperto che lo svezzamento "brusco" aumenta il rischio di malattie gastrointestinali nei vitelli e negli agnelli.
A loro volta, queste malattie richiedono l'uso di antibiotici, a volte in modo profilattico. Ad esempio, suinetti, vitelli e agnelli possono avere diarrea post-svezzamento e infezioni associate, quindi gli allevatori somministrano loro antibiotici per prevenire tali infezioni.
Inoltre, ha spiegato Evans nel suo discorso, il microbioma di un maiale "viene colonizzato alla nascita e successivamente modificato durante il periodo di allattamento" e il periodo di svezzamento. Durante questo periodo, il microbioma intestinale si diversifica.
Tuttavia, la ricerca ha dimostrato che lo svezzamento brusco, che comporta un drastico cambiamento nella dieta e nell'ambiente, può causare una perdita di diversità microbica e uno squilibrio tra batteri benefici e dannosi nell'intestino.
Inoltre, gli studi genomici citati da Evans hanno riscontrato un drammatico aumento di Escherichia coli nell'intestino tenue dei suini dopo aver ricevuto antibiotici. E. coli è responsabile della metà di tutte le morti di suinetti nel mondo.
Anche l'ambiente di un animale gioca un ruolo fondamentale nello sviluppo di un microbioma diversificato e sano. Studi precedenti, ad esempio, hanno scoperto che il microbioma di un maiale può essere influenzato da qualcosa di semplice come la presenza di paglia.
La presenza di paglia nell'ambiente ha portato a un diverso rapporto di batteri intestinali nei suini e la paglia è stata associata a un minor rischio di sviluppare la sindrome riproduttiva e respiratoria dei suini.
Come ha notato Evans nel suo discorso, il microbioma del pollame è ancora più influenzato dalle pratiche di allevamento intensivo rispetto a quello del maiale.
La ragione principale di ciò è che negli uccelli, la colonizzazione intestinale precoce si verifica durante lo sviluppo dell'uovo nell'ovidotto della madre. I pulcini assorbono i microrganismi dalla madre in questa fase, così come attraverso i pori delle uova durante la cova.
Una volta che i pulcini si sono schiusi, continuano ad arricchire il loro microbioma tramite l'esposizione alle feci. Tuttavia, nei moderni sistemi di allevamento, le uova vengono portate via dalla madre e pulite in superficie, che rimuove i batteri benefici.
Inoltre, quando le uova si schiudono, i pulcini non hanno accesso a uno spazio esterno dove avrebbero accesso alle feci e ad altre fonti di batteri benefici. Inoltre non interagiscono con i polli adulti.
Infine, le condizioni di affollamento in cui vivono spesso i polli possono causare stress da caldo. Questo, a sua volta, è un terreno fertile per lo sviluppo di E. colie Salmonella infezioni. Questo è un altro esempio di come l'ambiente può influenzare il microbioma degli uccelli.
Implicazioni per la salute umana
Allora, cosa significa questo uso di antibiotici negli animali per la salute umana? Abbiamo parlato con Evans delle potenziali implicazioni per la resistenza agli antibiotici negli esseri umani.
“La cosa più importante da considerare”, ha detto, “è quella ogni singola volta vengono utilizzati antibiotici, sia negli animali che nell'uomo, si rischia di selezionare batteri resistenti ai farmaci. Dobbiamo salvaguardare [gli antibiotici] per l'uso sia negli animali che nell'uomo, per garantire che possano essere utilizzati per il trattamento dell'infezione in futuro ".
Ci sono alcuni modi principali in cui gli antibiotici negli animali possono influenzare gli esseri umani, ha spiegato Evans. In primo luogo, il contatto diretto tra animali e esseri umani può causare malattie. "Ad esempio", ha detto il ricercatore, "gli agricoltori rischiano di essere colonizzati dal Livestock-Associated MRSA (LA-MRSA)".
"LA-MRSA non è pericoloso come [Hospital-Associated] -MRSA", ha spiegato, "poiché è adattato per gli animali e non si diffonde facilmente da persona a persona. Tuttavia, c'è il rischio che i batteri possano cambiare e adattarsi agli esseri umani ", ha ammonito Evans.
Ha continuato citando uno studio danese che ha rilevato che il 40% della carne di maiale venduta in commercio conteneva resistente alla meticillina Staphylococcus aureus (MRSA).
Una revisione degli studi esistenti sulla catena di produzione della carne di maiale ha rilevato che "il processo di macellazione gioca un ruolo decisivo nella trasmissione dell'MRSA dalla fattoria alla tavola".
Un secondo modo in cui l'uso di antibiotici animali può influenzare gli esseri umani è attraverso il consumo di residui di antibiotici nella carne, che poi "forniscono una pressione selettiva a favore degli insetti [resistenti agli antibiotici] negli esseri umani", ha spiegato Evans.
Tuttavia, "il rischio [di] questo è considerato molto basso nell'UE. e l'America ", ha continuato.
"In queste aree, c'è qualcosa chiamato periodo di sospensione, [in cui] il trattamento antibiotico di un animale viene interrotto in modo che gli antibiotici possano liberare il sistema prima che l'animale venga abbattuto per la carne o munto".
Questo vale per le pratiche agricole sia biologiche che non biologiche, ha osservato Evans. Dopo il periodo di sospensione, ha detto, "[i] livelli di antibiotico nel cibo sono considerati diverse centinaia di volte al di sotto dei livelli [che] dovrebbero influenzare i batteri in qualsiasi modo".
Infine, i batteri resistenti agli antibiotici presenti nella carne possono trasferire la resistenza antimicrobica ai batteri umani. Tuttavia, il rischio che ciò si verifichi è molto basso a causa delle alte temperature di cottura.
Inoltre, "a causa del periodo di sospensione", ha detto Evans, "è molto improbabile che i residui di antibiotici nella carne possano influenzare il microbioma [umano]".
Nel complesso, ha detto il ricercatore Notizie mediche oggi, "Penso che qualsiasi uso di antibiotici rappresenti un rischio per la salute umana e che la riduzione dell'uso non necessario di antibiotici negli animali dovrebbe essere parte della soluzione globale. "
“Antibiotici siamo necessario […] per salvaguardare la salute e il benessere degli animali, ma dovrebbe essere utilizzato solo quando gli animali sono malati e non utilizzati per promuovere la crescita o per evitare che gli animali si ammalino in primo luogo. Tuttavia, l'uso di animali non dovrebbe sminuire il fatto che la stragrande maggioranza della resistenza agli antibiotici negli esseri umani è causata da un uso eccessivo negli esseri umani ".
“[C] prove attuali indicano che non vi è alcun impatto diretto dei residui di antibiotici nella carne sulla salute umana, ma il rischio di generare batteri resistenti agli antibiotici negli animali rappresenta un potenziale rischio per l'uomo. Tuttavia, l'uso di antibiotici umani è molto più dannoso sotto entrambi gli aspetti ".
Nicola Evans
