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Antibiotico-resistenza: e se anche l’ultima spiaggia non fosse più efficace?

Quella dei batteri che riescono a mutare le proprie caratteristiche in modo da essere resistenti agli antibiotici può essere definita come una delle più urgenti e importanti crisi dell’ecologia globale. Questo fenomeno di mutazione genetica dei batteri è direttamente proporzionale al consumo degli antibiotici stessi.

È infatti ormai a conoscenza di tutti come l’utilizzo spropositato di farmaci antibatterici provochi il conseguente fenomeno dell’antibiotico-resistenza che sta a sua volta ponendo le basi per il ritorno ad un’era “pre-antibiotica”, come dichiarato dall’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS).

I batteri sono infatti delle forme di vita estremamente evolute e capaci di sopravvivere a qualsiasi condizione di vita e di moltiplicarsi senza eguali.  L’introduzione a partire degli anni cinquanta della penicillina e via via di molteplici altre classi di antibiotici, hanno portato questi microrganismi a sviluppare numerosi meccanismi di resistenza verso i suddetti farmaci, rendendo di fatto tali sostanze sempre più obsolete.

Il fenomeno della resistenza dei batteri è indubbiamene collegato a quello degli allevamenti intensivi. Ad oggi questi medicinali antibatterici, vengono impiegati in maniera sconsiderata per far sopravvivere gli animali alle critiche condizioni igieniche degli allevamenti o semplicemente a scopo metafilattico, somministrando tali sostanze indistintamente a tutto il bestiame per prevenire che un’ipotetica malattia, molte volte ancora non manifesta, si possa propagare.  In molti altri casi ancora gli antibiotici vengono utilizzati per velocizzare e massimizzare la crescita degli animali.

Anche se inizialmente gli antibiotici possono risultare efficaci, è comunque sempre presente il pericolo che alcuni microrganismi con geni multi-resistenti possano sopravvivere. Questi microrganismi riescono a saltare con grande facilità da un ceppo di batteri a un altro, trasmettendo quindi agevolmente la resistenza a un gruppo di batteri più grande. Ed è proprio questa facilità di trasferimento della resistenza tra batteri ad essere particolarmente preoccupante.

Dopo gli eclatanti casi di emergenza MRSA staphylococcus aureus resistente alla meticillina e alle principali classi di antibiotici, pervenuto negli allevamenti americani sin dal 1975, negli ultimi anni si stanno iniziando a scoprire anche altre tipologie di batteri resistenti a molti farmaci basilari.

Poco più di un anno fa un gene chiamato MCR-1 è stato trovato nei batteri analizzati in alcuni campioni di suini in Cina. Questo gene conferisce resistenza alla colistina, reputata come l’ultima spiaggia degli antibiotici.

La colistina infatti, chiamata anche polimixina E, è un antibiotico efficace contro la maggior parte dei batteri gram-negativi e viene utilizzata solitamente come antibiotico polipeptidico. Il medicinale antibatterico è comunque considerato di ultima istanza, da utilizzare quindi solo nei casi di infezioni multi-resistenti. Questo antibiotico, in circolazione sin dagli anni 50, è stato infatti da sempre poco utilizzato nelle persone, a causa degli importanti effetti collaterali riscontrati. Oggi la polimixina E viene utilizzata soprattutto in campo zootecnico per accelerare e favorire la crescita degli animali.

In America la colistina è largamente utilizzata, l’Italia risulta invece tra i maggiori consumatori nel panorama europeo, sia in ambito veterinario che ospedaliero. Il Brasile ha vietato l’utilizzo della colistina negli allevamenti nel 2016, la Cina nel 2017, anche se il problema dell’antibiotico resistenza rischia di aggravarsi sempre più proprio per l’uso che ne viene fatto nell’uomo. Il paese del sol levante ha infatti iniziato da poco a somministrarlo in ambito ospedaliero nel momento in cui l’infezione non possa essere debellata dagli altri antibiotici.

I geni di resistenza alla colistina si evolvono naturalmente nei batteri, il grave problema sottolineato dagli scienziati in occasione della conferenza della Società Americana di Microbiologia tenutasi a New Orleans in Louisiana dal 1 al 5 Giugno 2017 (ASM Microbe), risiede nel fatto che l’mcr-1 sia passato da genoma batterico a plasmide, vale a dire ad  un frammento circolare di DNA capace saltare facilmente tra le specie di batteri.

La resistenza alla colistina infatti non è di per sé una novità. Vi è anche la consapevolezza che i farmaci disponibili per vari tipi di batteri multi-resistenti siano sempre meno. La questione allarmante risiede invece nel fatto che il gene mcr-1 abbia un tipo di resistenza differente rispetto alla altre, fatta di plasmidi che potrebbero decretarne una rapida diffusione.

La particella cromosomica mcr-1 è stata individuata in batteri teoricamente comuni quali l’escherichia coli e la klebsiella penemoniae, rendendoli di fatto impossibili da debellare e rendendo quindi malattie ormai banali come la polmonite, potenzialmente mortali.

L’antibiotico è infatti un composto prodotto da microrganismi in grado di agire su altri microrganismi eliminandoli. Questa peculiarità oltre a portare i noti effetti positivi di guarigione, li rende in grado di diventare anche una forza capace di intaccare e plasmare le popolazioni batteriche, rendendole antibiotico-resistenti.

In queste occasioni, la strategia che molte volte viene utilizzata è quella di adoperare farmaci spesso caduti in disuso, ma che per le loro caratteristiche, possano essere ancora efficaci, come ad esempio la colistina.

Dal novembre scorso, mese in cui un gruppo di ricercatori cinesi e inglesi, hanno annunciato di aver trovato particelle di Mcr per la prima volta su persone e animali in Cina, il gene è stato scoperto in altri 20 paesi del mondo.

In molti allevamenti quasi il 100% degli animali sono portatori del gene mcr-1 e inaspettatamente anche un gran numero di persone ne sono portatrici, rendendo chiaro, ancora una volta, come  l’uso degli antibiotici negli allevamenti intensivi possa portare all’antibiotico-resistenza anche le persone.

Catherine Logue, microbiologo veterinario alla Iowa State University ad Ames, in uno studio condotto su un allevamento di polli in Brasile ha scoperto geni di resistenza ai carbapenemi e agli antibiotici della classe che include la penicillina sugli animali presi in esame. Circa il 60% dei campioni aveva ceppi di E.Coli con Mcr-1.

Nel vicino Portogallo è stata riscontrata una presenza preoccupante di Mcr-1, infatti addirittura il 98% dei 100 suini sani presi in esame aveva acquisito questo gene di resistenza.  L’equipe dei ricercatori con a capo Laurent Poirel, esperto in resistenza antibiotica dell’Università di Friburgo, avrebbero riscontrato l’mcr-1 anche in altri tre diversi tipi di plasmidi e in più ceppi di batteri. Questo dato ha reso noto come il gene nei maiali non si trasmette esclusivamente da un animale all’altro, ma che può essere propagato attraverso varie fonti. Il gene infatti sembra essere particolarmente abile a saltare di organismo in organismo, rendendo una minaccia più che verosimile la trasmissione dell’mcr-1 al genere umano.

Altri studi con risultati poco incoraggianti sono emersi durante la conferenza ASM. Un ceppo di E.coli trovato in campioni prelevati da pazienti ricoverati nell’ospedale di Guangzhou nel 2016, ha dimostrato contenere anche un gene denominato blaNDM-5 che conferisce resistenza ai carbapenemi, classe di antibiotici considerati di ultima istanza per le loro proprietà.  Sebbene effettivamente i due geni siano stati riscontrati in plasmidi separati, è probabile che un plasmide riesca a trasportare i geni della resistenza a diversi farmaci con un meccanismo chiamato coniugazione batterica, aumentandone in questo modo la resistenza stessa.

Questa scoperta cela la grave minaccia della comparsa di batteri davvero resistenti a qualsiasi tipo di farmaco. Se ad oggi infatti l’Mcr non si è ancora combinato con altri geni portatori di antibiotico-resistenza e quindi fortunatamente non esiste ancora un batterio completamente imbattibile, la frequenza delle ricombinazioni genetiche dei batteri è imprevedibile e rende molto probabile il fatto che prima o poi si possa sviluppare un organismo realmente incurabile.