Per comprendere i principali fattori determinanti alla base delle dinamiche mondiali di resistenza agli antibiotici, gli scienziati dell’Institut Pasteur, dell’Inserm, dell’Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines e dell’Université Paris-Saclay hanno sviluppato un modello statistico basato su un’analisi spazio-temporale su larga scala. Utilizzando il database di sorveglianza della resistenza antimicrobica ATLAS, il modello ha rivelato differenze significative nelle tendenze e nei fattori associati a seconda delle specie batteriche e della resistenza a determinati antibiotici. Ad esempio, i paesi con sistemi sanitari di alta qualità sono stati associati a bassi livelli di resistenza agli antibiotici tra tutti i batteri gram-negativi1 indagato, mentre le temperature elevate sono state associate ad alti livelli di resistenza agli antibiotici nelle Enterobacteriaceae. Sorprendentemente, i livelli nazionali di consumo di antibiotici non erano correlati alla resistenza per la maggior parte dei batteri testati. I risultati suggeriscono che le misure di controllo della resistenza agli antibiotici devono essere adattate al contesto locale e alle combinazioni batteri-antibiotico mirate. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista La salute planetaria di Lancet il 10 luglio 2023.
La resistenza agli antibiotici (ABR) è attualmente una delle minacce più urgenti per la salute globale. È un fenomeno naturale, ma l’uso improprio di antibiotici vi sta contribuendo selezionando la resistenza e complicando le strategie di controllo delle infezioni batteriche. È stata istituita una sorveglianza mondiale della resistenza agli antibiotici, in particolare sotto l’egida dell’OMS, e sono stati creati diversi database per registrare ABR in tutto il mondo, con l’obiettivo a lungo termine di migliorare la comprensione delle cause per aiutare ad affrontare il fenomeno. La resistenza agli antibiotici varia notevolmente a seconda delle specie batteriche, ma uno studio recente2 ha stimato che nel 2019 1,27 milioni di decessi in tutto il mondo fossero attribuibili a livello globale all’ABR e che l’ABR fosse associato a 4,95 milioni di decessi.
Per identificare i principali fattori associati alle dinamiche di resistenza agli antibiotici a livello mondiale, un team di ricerca multidisciplinare dell’Institut Pasteur ha sviluppato un modello statistico e analizzato i dati sulla resistenza agli antibiotici dal database ATLAS, che contiene i dati raccolti dal 2004 in più di 60 paesi in ogni continente. Gli scienziati hanno analizzato i dati testando un gran numero di determinanti per rivelare i principali fattori di resistenza agli antibiotici e capire come si relazionano alle dinamiche osservate in tutto il mondo. “I gruppi di ricerca studiano come emerge la resistenza agli antibiotici in un batterio in una capsula di Petri o in un individuo, ma attualmente ci manca una panoramica globale a livello di popolazione che possa essere utilizzata per indagare i collegamenti tra resistenza e fattori specifici come la qualità del sistema sanitario nazionale per diverse specie di batteri patogeni. Per comprendere le dinamiche della resistenza agli antibiotici, è necessario studiarla a tutti i livelli. Questo è ciò che questo studio si propone di fare”, spiega Eve Rahbé, ricercatrice di dottorato presso l’Epidemiology and Modeling of the Institut Pasteur Bacterial Escape to Antimicrobials Unit e primo autore dello studio.
La prima fase dello studio è stata quella di selezionare i fattori rilevanti che potrebbero influenzare le dinamiche di resistenza agli antibiotici. “Sebbene alcuni fattori biologici siano noti, per noi era importante anche indagare ipotesi associate a fattori socioeconomici e climatici”, continua lo scienziato. Sono stati selezionati un totale di undici fattori indipendenti, tra cui la qualità del sistema sanitario (basata sull’indice GHS3), il consumo di antibiotici e la ricchezza nazionale (PIL pro capite), nonché i dati sui viaggi e le variabili climatiche. Sono stati quindi sviluppati modelli statistici per studiare le potenziali associazioni tra i dati ATLAS ei fattori selezionati.
L’analisi dei dati globali per il periodo 2006-2019 ha inizialmente rivelato un aumento della resistenza ai carbapenemi per diverse specie, sebbene le tendenze globali fossero stabili per altre resistenze. Lo studio ha anche dimostrato che le dinamiche ei fattori associati alla resistenza agli antibiotici dipendono dalle combinazioni batteri-antibiotico. Sorprendentemente, tuttavia, il consumo nazionale di antibiotici non è risultato significativamente associato alla resistenza per la maggior parte dei batteri testati (ad eccezione del consumo di chinoloni per i batteri resistenti ai fluorochinoloni). Escherichia coli E Pseudomonas aeruginosa e consumo di carbapenemi per resistenti ai carbapenemi Acinetobacter baumannii).
Al contrario, l’elevata qualità del sistema sanitario è stata associata a bassi livelli di resistenza agli antibiotici in tutti i batteri gram-negativi1 testato. Le alte temperature sono state associate ad alti livelli di resistenza agli antibiotici, ma solo per le Enterobacteriaceae (Escherichia coli E Klebsiella pneumoniae).
“Questo studio rivela l’ampia gamma di fattori che portano alla resistenza agli antibiotici tra diversi batteri patogeni a livello globale e la necessità di adattare gli approcci di controllo della resistenza al contesto locale (paese, contesto di trasmissione) e alla specifica combinazione batteri-antibiotico”, conclude Philippe Glaser, capo dell’Unità di ecologia ed evoluzione della resistenza agli antibiotici dell’Institut Pasteur e co-ultimo autore dello studio.
“Il nostro modello statistico può essere applicato ad altri database, come il database dell’OMS. Migliorare la comprensione dei determinanti della resistenza, che differiscono da un paese all’altro e probabilmente variano anche tra le regioni dello stesso paese, è fondamentale e sarà utile per l’adattamento misure di salute pubblica”, conclude Lulla Opatowski, professore all’Università di Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines, scienziato dell’Unità di epidemiologia e modellazione della fuga batterica verso gli antimicrobici e co-ultimo autore dello studio.
Questa ricerca è stata finanziata dalle organizzazioni di ricerca citate sopra, il LabEx IBEID e una ricerca indipendente Pfizer Global Medical Grant.
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