Dal mal di gola alle febbri e alle infezioni pericolose per la vita, la maggior parte delle persone ha usato periodicamente antibiotici. Rapporti recenti mostrano che la pandemia globale di COVID-19 ha aumentato l'uso di antibiotici.

Alcuni microbi possono essere naturalmente resistenti a determinati antimicrobici. In altri casi, l'uso improprio degli antimicrobici favorisce la modifica dei geni microbici (i geni sono unità di DNA), rendendo i microbi resistenti agli antimicrobici. L'uomo dietro la scoperta degli antibiotici, Alexander Fleming, ha dato un avvertimento anticipato su questo argomento nella sua conferenza per il Nobel del 1945:

"Il signor X. ha mal di gola. Compra della penicillina e si dà, non abbastanza per uccidere gli streptococchi (batteri noti per causare mal di gola e tonsille) ma abbastanza per educarli a resistere alla penicillina. Poi infetta sua moglie. La signora . X si ammala di polmonite e viene curato con la penicillina. Poiché gli streptococchi ora sono resistenti alla penicillina, il trattamento fallisce. La signora X muore. Chi è il principale responsabile della morte della signora X?"

Questa situazione è chiamata resistenza antimicrobica e i geni che conferiscono resistenza sono indicati come geni di resistenza antimicrobica (ARG).

Geni di resistenza agli antibiotici

A livello globale, i problemi di salute dovuti alla resistenza antimicrobica sono in aumento. Uno dei motivi principali è la mobilità degli ARG. I geni di resistenza possono essere trasferiti da una generazione di microbi all'altra attraverso la riproduzione e possono anche essere trasferiti mediante trasferimento genico orizzontale (trasferimento non sessuale di materiale genetico tra diversi microbi).

Ciò implica che, indipendentemente dalla loro origine, i geni di resistenza agli antimicrobici possono essere trasmessi da fonti ambientali all'intestino umano e viceversa.

In qualità di ingegneri ambientali, la nostra ricerca presso la McGill University si concentra sullo sviluppo di strumenti per il monitoraggio del movimento dei geni di resistenza agli antimicrobici nelle acque reflue e sulla comprensione dell'impatto del trasferimento di ARG sui microbi intestinali umani. Oltre alla trasmissione da persona a persona di microbi resistenti descritta da Fleming, ci sono molti altri modi in cui questi microbi possono entrare nel corpo umano.

Acque reflue

Le acque reflue sono un pozzo per le attività umane e contengono geni di resistenza provenienti da feci umane, fattorie, famiglie e ospedali. Le acque reflue trattate vengono spesso rilasciate in acque superficiali come i fiumi, che vengono utilizzate per attività ricreative come lo sport, la pesca e il nuoto. Uno studio trasversale ha rivelato che l'intestino dei surfisti ha una probabilità da tre a quattro volte maggiore di essere colonizzato da microbi multiresistenti rispetto all'intestino dei non surfisti.

Inoltre, l'acqua potabile è ottenuta da acque superficiali o sotterranee trattate. La ricerca ha dimostrato che i biofilm dell'acqua potabile (aggregazione di microbi che vivono sulle superfici) possono trasferire i geni di resistenza agli antimicrobici all'intestino del topo, indicando che potrebbero essere trasferiti anche all'intestino umano.

Cibo

Per aumentare la produttività degli animali, gli antimicrobici vengono spesso applicati negli allevamenti e questo può portare alla selezione e allo sviluppo di geni di resistenza. L'applicazione di letame animale e fanghi (sottoprodotto del trattamento delle acque reflue) in agricoltura può mediare il trasferimento di geni di resistenza antimicrobica alle colture alimentari. È stato scoperto che diversi ARG viaggiano dal suolo alle parti commestibili di piante come pomodori, lattuga e colture di fave.

Aria

I geni di resistenza agli antimicrobici inalabili rappresentano una minaccia per la salute silenziosa sempre più crescente. Rapporti recenti provenienti da campioni ospedalieri hanno rivelato che l'esposizione umana quotidiana ai batteri resistenti contenuti negli aerosol è 10 volte superiore a quelli presenti nell'acqua potabile.

Strutture sanitarie

Le strutture sanitarie sono una delle sedi più importanti per l'acquisizione di infezioni multiresistenti a causa della presenza di agenti patogeni opportunisti che infettano i pazienti immunologicamente compromessi. La presenza di antimicrobici aiuta ulteriormente nello sviluppo e nella selezione di microbi resistenti, che possono quindi essere trasferiti da un paziente all'altro tramite il contatto interpersonale o tramite superfici comuni come maniglie delle porte, sponde del letto o armadietti.

Viaggi

È stato scoperto che i viaggiatori internazionali che hanno viaggiato nei paesi in via di sviluppo acquisiscono batteri multiresistenti. Potrebbero aver acquisito questi microbi attraverso cibo e acqua contaminati, a causa di cattive pratiche igieniche oa causa di politiche di utilizzo antimicrobico differenziate nei paesi.

Un approccio One Health

È evidente che i microbi resistenti agli antimicrobici ci circondano ed è normale sentirsi preoccupati. Ma ciò che è ancora più importante riconoscere sono i piccoli passi che tutti possiamo ancora adottare. Ciò include garantire che i pazienti siano trattati con l'antibiotico appropriato nella giusta dose.

On a global level, understanding the transmission routes for resistant microbes is a part of a One Health approach. The holistic concept of One Health acknowledges that the health of humans is interconnected to the health of animals and our surrounding environment. This enables bringing together resources and policies to monitor and tackle antimicrobial resistance.

Indeed, resistant microbes are running a marathon with antimicrobials, and we need to take measures to slow down their pace. In the long run, this would ensure that the antimicrobials would continue to support human survival. + Esplora ulteriormente

Modeling antimicrobial use and resistance in Canadian turkey flocks

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.