La resistenza può diffondersi anche senza l'uso di antibiotici

I batteri sono sempre più resistenti ai comuni antibiotici. La resistenza è spesso mediata da geni di resistenza, che possono saltare da una popolazione batterica all'altra. Un'ipotesi comune è che i geni di resistenza si diffondano principalmente quando gli antibiotici sono in uso. Ciò può essere spiegato con l'insegnamento di Darwin: solo dove si usano gli antibiotici un batterio resistente ha un vantaggio sugli altri batteri. In un ambiente privo di antibiotici, non ci sono vantaggi per i batteri resistenti. Gli esperti di salute sono quindi preoccupati per l'uso eccessivo di antibiotici e chiedono un uso più restrittivo.

Tuttavia, un team di ricercatori guidato da scienziati dell'ETH di Zurigo e dell'Università di Basilea ha ora scoperto un ulteriore meccanismo di diffusione, finora sconosciuto, dei geni di resistenza nei batteri intestinali, indipendente dall'uso di antibiotici. "Questo significa che limitare l'uso degli antibiotici è giusto e importante. Tuttavia, questa misura non è sufficiente a prevenire la diffusione della resistenza", afferma Médéric Diard, oggi professore al Biozentrum dell'Università di Basilea e che fino a poco tempo fa lavorava all'ETH di Zurigo. "Se si vuole frenare la diffusione dei geni di resistenza, è necessario iniziare dai microrganismi resistenti stessi. Dobbiamo fare in modo che non si diffondano, ad esempio attraverso misure igieniche più efficaci o vaccinazioni". Diard ha condotto il lavoro di ricerca insieme a Wolf-Dietrich Hardt, professore di microbiologia all'ETH di Zurigo.

Combinazione di due meccanismi di resistenza

I batteri persistenti, noti anche come persister, sono responsabili del meccanismo di diffusione appena scoperto. ? noto da tempo che non solo i batteri con geni di resistenza sopravvivono al trattamento antibiotico, ma anche questi persister. Si tratta di batteri che cadono in un temporaneo stato crepuscolare e possono ridurre il loro metabolismo al minimo. Di conseguenza, non possono più essere uccisi dagli antibiotici. Nel caso della salmonella, queste "forme dormienti" si formano quando i batteri hanno invaso il tessuto corporeo dall'interno dell'intestino. I persister possono quindi vivere per mesi nei tessuti senza dare nell'occhio, per poi risvegliarsi dallo stato di quiescenza. Se le condizioni sono favorevoli alla sopravvivenza dei batteri, ciò può portare a una recrudescenza dell'infezione.

Ma anche se i persister non causano una nuova infezione, possono comunque avere un effetto dannoso, come riportano gli scienziati nella rivista scientifica pagina esternaLa natura rapporto. Una combinazione dei due meccanismi di resistenza è comune nella Salmonella: i persister che sponsorizzano anche piccoli pezzi di materiale genetico (plasmidi) con geni di resistenza.

Serbatoio di informazioni genetiche

Come hanno dimostrato i ricercatori in un modello murino con Salmonella, questi persister sono in grado di trasmettere la resistenza nell'intestino ad altri individui della loro stessa specie e persino a quelli di altre specie, come i batteri coliformi della normale flora intestinale. Gli esperimenti hanno dimostrato che i persister possono trasmettere i loro geni di resistenza in modo molto efficiente non appena si risvegliano dal loro stato di dormienza e incontrano batteri ricettivi al trasferimento genico. "I plasmidi della resistenza sfruttano quindi il loro batterio ospite persistente per sopravvivere in un ospite per un periodo di tempo più lungo e poi trasferirsi ad altri batteri. In questo modo si diffondono", spiega l'ETH Hardt. La particolarità è che questo scambio avviene in modo del tutto indipendente dalla presenza o meno di antibiotici.

A loro avviso, ciò che i ricercatori hanno dimostrato nei topi dovrebbe ora essere studiato in modo più approfondito anche negli animali da allevamento che soffrono spesso di infezioni da salmonella, come i maiali. Si dovrebbe inoltre verificare se la diffusione della resistenza nelle popolazioni di bestiame possa essere frenata da probiotici o da una vaccinazione che protegga dall'infezione da salmonella.

Al progetto di ricerca hanno partecipato ricercatori dell'ETH di Zurigo, dell'Università di Basilea, dell'Ospedale universitario di Basilea e dell'Università di Uppsala. Il lavoro è stato sostenuto dal Programma Nazionale di Ricerca sulla Resistenza Antimicrobica (pagina esternaPFN 72).