• Home
  • Chimica
  • Astronomia
  • Energia
  • Natura
  • Biologia
  • Fisica
  • Elettronica
  •  science >> Scienza >  >> Biologia
    Gli scienziati scoprono che i batteri intestinali nelle api si diffondono tra loro geni resistenti agli antibiotici

    Diversi batteri intestinali nelle api da miele, se sono utili o dannosi per l'ospite, diffondere tra loro geni resistenti agli antibiotici. Credito:Christofer Bang

    È il genere di cose per cui potresti perdere il sonno.

    In che modo gli esseri umani sopravviveranno a gravi infezioni in futuro se oggi siamo a corto di strumenti per combatterli? La resistenza agli antibiotici tra i batteri che causano malattie è una preoccupazione globale, poiché alcuni farmaci di ultima istanza non possono più curare malattie comuni come le infezioni del tratto urinario.

    A peggiorare le cose, ricercatori dell'Arizona State University e della Norwegian University of Life Sciences hanno scoperto che i nostri batteri intestinali potrebbero perpetuare la resistenza. Gli scienziati hanno scoperto questa scoperta sorprendente mentre studiavano la vita microbica nelle budella delle api.

    "Con nostra sorpresa, abbiamo scoperto che invece di un batterio intestinale acquisire resistenza e competere con tutti gli altri batteri intestinali nelle api da miele, i geni di resistenza si diffondono nella comunità batterica in modo che tutti i ceppi di batteri sopravvivano, " ha detto Gro Amdam, un professore con ASU School of Life Sciences e co-autore del documento.

    La scoperta è stata pubblicata nell'attuale numero della rivista Ecologia Molecolare .

    Nello studio, gli scienziati hanno studiato i batteri intestinali nelle api da miele per esplorare la domanda, "Cosa succede ai batteri intestinali quando sono esposti agli antibiotici per un lungo periodo di tempo?" Mentre le api da miele hanno una comunità microbica più semplice nelle loro viscere rispetto agli umani, hanno anche caratteristiche in comune.

    In questo studio, i ricercatori si sono concentrati sui microbi resistenti alla tetraciclina. Oltre all'uso in medicina umana, la tetraciclina è un antibiotico ampiamente utilizzato da decenni per promuovere la crescita negli animali, spesso nei polli, allevamento di bovini e suini. Viene anche comunemente spruzzato sulle piante, compresi meli e peri, per prevenire malattie come il fuoco batterico, che possono devastare i raccolti. Negli Stati Uniti, la tetraciclina è stata utilizzata anche negli allevamenti biologici. In Norvegia, le regole sull'uso di antibiotici in qualsiasi tipo di allevamento sono molto più rigorose. Gli scienziati hanno confrontato i geni resistenti agli antibiotici nelle popolazioni di api mellifere dell'Arizona e della Norvegia. C'erano differenze geografiche sorprendenti. Quando il team di ricerca ha studiato i geni resistenti agli antibiotici nella popolazione di api mellifere dell'Arizona, hanno trovato sei diverse varianti di questa resistenza genetica:ogni variante è il prodotto di una mutazione all'interno del gene. Nella popolazione di api in Norvegia, il team ha trovato un solo adattamento. Credito:Åsmund Andersen

    "C'è un'importante somiglianza tra le api e i batteri intestinali umani, in quanto alcuni batteri sono in simbiosi con l'ospite:questi sono importanti per la salute dell'ospite, " ha detto Jane Ludvigsen, uno studente di dottorato presso l'Università norvegese di scienze della vita e autore principale del documento. "I batteri che abbiamo studiato sono simbiotici per l'ape mellifera, e ciascuno di essi ha funzioni importanti. Perché devono essere tutti lì perché l'ospite stia bene, pensiamo che questo sia il motivo per cui i geni resistenti agli antibiotici si sono diffusi a tutti".

    Uso eccessivo di antibiotici

    In questo studio, i ricercatori si sono concentrati sui microbi resistenti alla tetraciclina. Oltre all'uso in medicina umana, la tetraciclina è un antibiotico ampiamente utilizzato da decenni per promuovere la crescita negli animali, spesso nei polli, allevamento di bovini e suini. Viene anche comunemente spruzzato sulle piante, compresi meli e peri, per prevenire malattie come il fuoco batterico, che possono devastare i raccolti. Negli Stati Uniti., la tetraciclina è stata utilizzata anche negli allevamenti biologici. In Norvegia, le regole sull'uso di antibiotici in allevamento di qualsiasi tipo sono molto più rigorose.

    Gli scienziati hanno confrontato i geni resistenti agli antibiotici nelle popolazioni di api mellifere dell'Arizona e della Norvegia. C'erano differenze geografiche sorprendenti.

    "Nelle api dell'Arizona, abbiamo visto che anche se non sono stati in contatto con la tetraciclina per molti anni, i geni della resistenza sono ancora lì, " disse Ludvigsen. "Inoltre, nella popolazione norvegese, abbiamo trovato alcuni geni resistenti agli antibiotici, ma pochi.

    "Penso che se ci sono più geni di resistenza nell'ambiente, avviene più trasferimento. Anche, se le api sono esposte alla tetraciclina nel loro ambiente, potrebbero aver bisogno di ottenere e mantenere i geni di resistenza. La tetraciclina è ancora utilizzata negli Stati Uniti, quindi potrebbe essere un innesco. Che merita ulteriori approfondimenti, in quanto non era al centro di questo documento."

    L'uso di antibiotici nell'agricoltura e nella salute umana porta i batteri ad acquisire resistenza (indicata da un segno + nell'illustrazione). I batteri resistenti agli antibiotici nell'ambiente vengono raccolti dalle api durante l'impollinazione. Nell'intestino dell'ape, materiale genetico per la resistenza "salta" ai batteri intestinali naturali, che può diffondere ulteriormente la resistenza. L'uso eccessivo di antibiotici (USA) porta a modelli o resistenze più diffusi ed elaborati (indicati da più colori di segni +). L'uso limitato di antibiotici (Norvegia) porta a modelli di resistenza limitati e meno complessi. Credito:ASU VisLab

    Quando il team di ricerca ha studiato i geni resistenti agli antibiotici nella popolazione di api mellifere dell'Arizona, hanno trovato sei diverse varianti di questa resistenza genetica:ogni variante è il prodotto di una mutazione all'interno del gene. Nella popolazione di api in Norvegia, il team ha trovato un solo adattamento.

    Amdam ha detto che un modo per pensarci è questo:i microbi resistenti alla tetraciclina sono ovunque. Sono nella sporcizia, su piante e animali, e anche dentro di noi. Ma dato abbastanza tempo, senza esposizione ad antibiotici, parte di questa resistenza dovrebbe scomparire. Un fattore necessario affinché la resistenza agli antibiotici rimanga prevalente è mantenere attiva la pressione selettiva. Ecco perché Amdam e Ludvigsen affermano che è importante ridurre o eliminare l'uso di antibiotici sia in agricoltura che in allevamento, e limitare il più possibile l'uso non necessario nella salute umana.

    Microbi resistenti agli antibiotici nell'uomo

    Molte persone credono che i batteri resistenti agli antibiotici si trovino principalmente in luoghi come gli ospedali. E anche se lì si possono trovare microbi pericolosi, si trovano anche nei nostri ambienti quotidiani.

    "Il nostro articolo prevede che se c'è già resistenza agli antibiotici nel tuo intestino, allora la maggior parte o tutti i tuoi microbi intestinali porteranno anche questa resistenza. Fondamentalmente, siamo diventati potenti serbatoi per trasportare geni resistenti agli antibiotici, " ha detto Amdam. "Questa non è una buona notizia da un punto di vista epidemiologico. Se il nostro giornale ha ragione, poi da quello che vediamo negli Stati Uniti e in Norvegia, puoi continuare ad accumulare più versioni di geni resistenti agli antibiotici. Se i batteri patogeni passano attraverso il tuo corpo, possono anche raccogliere questa resistenza".

    I ricercatori dicono che un prossimo passo potrebbe essere quello di studiare come l'intestino delle api seleziona alcuni tipi di batteri, e non altri. Per esempio, negli umani, sappiamo che il sistema immunitario è coinvolto nell'accomodare i batteri intestinali "giusti", ma il ruolo del sistema immunitario delle api è in gran parte sconosciuto.


    © Scienza https://it.scienceaq.com