I geni che rendono i batteri resistenti agli antibiotici sono molto più diffusi nel nostro ambiente di quanto si pensasse in precedenza. Un nuovo studio, della Chalmers University of Technology e dell’Università di Göteborg in Svezia, mostra che i batteri in quasi tutti gli ambienti sono portatori di geni di resistenza, con il rischio che si diffondano e aggravino il problema delle infezioni batteriche non curabili con gli antibiotici.
“Abbiamo identificato nuovi geni di resistenza in luoghi in cui non sono stati rilevati fino ad ora. Questi geni possono costituire una minaccia trascurata per la salute umana”, afferma Erik Kristiansson, professore presso il Dipartimento di scienze matematiche.
Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), la resistenza agli antibiotici è una delle maggiori minacce per la salute globale. Quando i batteri diventano resistenti agli antibiotici, diventa difficile o impossibile trattare malattie come polmonite, infezioni delle ferite, tubercolosi e infezioni del tratto urinario. Secondo il Gruppo di coordinamento interagenzia delle Nazioni Unite sulla resistenza antimicrobica (IACG), 700.000 persone muoiono ogni anno a causa di infezioni causate da batteri resistenti agli antibiotici.
Alla ricerca di geni di resistenza in nuovi ambienti
I geni che rendono i batteri resistenti sono stati a lungo studiati, ma l’attenzione è stata tradizionalmente posta sull’identificazione di quei geni di resistenza che sono già prevalenti nei batteri patogeni. Invece, nel nuovo studio svedese, i ricercatori hanno esaminato grandi quantità di sequenze di DNA di batteri per analizzare nuove forme di geni di resistenza per capire quanto siano comuni. Hanno rintracciato i geni in migliaia di diversi campioni batterici provenienti da diversi ambienti, dentro e sopra le persone, nel suolo e dagli impianti di trattamento delle acque reflue. Lo studio ha analizzato 630 miliardi di sequenze di DNA in totale.
“I dati richiedono una grande quantità di elaborazione prima che le informazioni possano essere ottenute. Abbiamo utilizzato la metagenomica, una metodologia che consente di analizzare grandi quantità di dati”, afferma Juan Inda Díaz, uno studente di dottorato presso il Dipartimento di scienze matematiche, e l’autore principale dell’articolo.
Lo studio ha dimostrato che i nuovi geni di resistenza agli antibiotici sono presenti nei batteri in quasi tutti gli ambienti. Ciò include anche i nostri microbiomi – i geni dei batteri presenti nelle persone e sulle persone – e, cosa più allarmante, i batteri patogeni, che possono portare a più infezioni difficili da trattare. I ricercatori hanno scoperto che i geni di resistenza nei batteri che vivono sugli esseri umani e nell’ambiente erano dieci volte più abbondanti di quelli precedentemente noti. E dei geni di resistenza trovati nei batteri nel microbioma umano, il 75% non era affatto noto in precedenza.
I ricercatori sottolineano la necessità di maggiori conoscenze sul problema della resistenza agli antibiotici.
“Prima di questo studio, non c’era alcuna conoscenza dell’incidenza di questi nuovi geni di resistenza. La resistenza agli antibiotici è un problema complesso e il nostro studio mostra che dobbiamo migliorare la nostra comprensione dello sviluppo della resistenza nei batteri e dei geni di resistenza che potrebbe costituire una minaccia in futuro”, afferma Kristiansson.
Sperando di prevenire epidemie batteriche nel settore sanitario
Il team di ricerca sta attualmente lavorando all’integrazione dei nuovi dati nel progetto internazionale EMBARK (Establishing a Monitoring Baseline for Antibiotic Resistance in Key environment). Il progetto è coordinato da Johan Bengtsson-Palme, assistente professore presso il Dipartimento di scienze della vita a Chalmers, e mira a prelevare campioni da fonti come acque reflue, suolo e animali per avere un’idea del modo in cui la resistenza agli antibiotici si sta diffondendo tra l’uomo e l’ambiente.
“È essenziale che le nuove forme di geni di resistenza vengano prese in considerazione nelle valutazioni del rischio relative alla resistenza agli antibiotici. L’utilizzo delle tecniche che abbiamo sviluppato ci consente di monitorare questi nuovi geni di resistenza nell’ambiente, nella speranza di poterli rilevare in batteri patogeni prima che siano in grado di causare epidemie in un ambiente sanitario”, afferma Bengtsson-Palme.
Maggiori informazioni sullo studio
I ricercatori hanno utilizzato il DNA di due database pubblici. Il primo database, ResFinder, contiene un paio di migliaia di geni di resistenza agli antibiotici precedentemente noti nei batteri. I ricercatori li hanno ampliati con un gran numero di nuovi geni di resistenza che avevano trovato attraverso un’analisi del DNA batterico. I geni di resistenza noti e nuovi ammontavano in totale a 20.000.
Il secondo database, MGNify, contiene grandi quantità di DNA batterico proveniente da diverse fonti, come i batteri che vivono sulle persone e nelle persone, negli impianti di trattamento delle acque reflue e dal suolo e dall’acqua. Questi sono stati analizzati per studiare quanto fossero comuni i vari geni di resistenza nel DNA batterico. Lo studio ha analizzato in totale 630 miliardi di sequenze di DNA ei risultati hanno mostrato che i geni di resistenza sono presenti in quasi tutti gli ambienti. Prima di questo studio, non si conosceva l’incidenza di questi nuovi geni di resistenza.
Il metodo utilizzato dai ricercatori si chiama metagenomica e non è nuovo, ma finora non è stato utilizzato per analizzare nuovi tipi di geni di resistenza agli antibiotici in quantità così elevate. La metagenomica è un metodo per studiare il metagenoma, che è l’insieme genetico completo di tutti i diversi organismi in un dato campione o all’interno di un dato ambiente. Utilizzando il metodo, è anche possibile studiare microrganismi che non possono essere coltivati in laboratorio.
Questo studio è stato condotto da Juan Salvador Inda-Díaz, David Lund, Marcos Parras-Moltó, Anna Johnning, Johan Bengtsson-Palme e Erik Kristiansson. I ricercatori lavorano presso la Chalmers University of Technology, l’Università di Göteborg e il Fraunhofer-Chalmers Centre in Svezia.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
