La resistenza antimicrobica (AMR) è una minaccia per la salute globale che si verifica quando batteri, virus, funghi e parassiti sviluppano la capacità di resistere agli effetti dei farmaci antimicrobici, come antibiotici, antifungini e antivirali. Di conseguenza, le infezioni diventano più difficili da trattare, portando a degenze ospedaliere più lunghe, costi medici più elevati e aumento del rischio di morte.

L’acidità batterica, nota anche come risposta di tolleranza all’acido (ATR), è un meccanismo cruciale che consente ad alcuni batteri di sopravvivere e prosperare in ambienti acidi. Condizioni acide possono essere riscontrate in vari habitat naturali, come il tratto gastrointestinale, gli alimenti fermentati e i terreni acidi. Inoltre, l’esposizione batterica ai farmaci antimicrobici può anche indurre una ATR, contribuendo allo sviluppo della resistenza antimicrobica.

L’ATR coinvolge diversi adattamenti fisiologici e meccanismi molecolari che consentono ai batteri di far fronte allo stress acido. I batteri possono modificare la composizione della parete cellulare, attivare le pompe di efflusso per espellere i protoni e aumentare la produzione di proteine ​​ed enzimi resistenti agli acidi. Questi adattamenti aiutano i batteri a mantenere il loro pH intracellulare e a proteggere i componenti cellulari essenziali dai danni indotti dagli acidi.

L’interazione tra acidità batterica e resistenza antimicrobica è complessa e sfaccettata. Ecco alcuni aspetti chiave da considerare:

1. Tolleranza agli acidi e pompe di efflusso:gli ambienti acidi possono indurre l'espressione di pompe di efflusso, che sono proteine ​​di membrana responsabili dell'espulsione degli agenti antimicrobici dalle cellule batteriche. Questo meccanismo di efflusso contribuisce alla resistenza multifarmaco, poiché riduce l’accumulo intracellulare di un’ampia gamma di farmaci antimicrobici, inclusi gli antibiotici, e consente ai batteri di sopravvivere e crescere in loro presenza.

2. Tolleranza agli acidi e formazione di biofilm:i biofilm sono comunità di batteri che aderiscono alle superfici e sono racchiusi in una matrice autoprodotta di materiale extracellulare. Le condizioni acide possono favorire la formazione del biofilm, poiché l’ambiente acido innesca l’espressione dei geni coinvolti nello sviluppo del biofilm. I biofilm forniscono protezione ai batteri racchiusi, rendendoli più tolleranti ai farmaci antimicrobici e contribuendo alla persistenza delle infezioni.

3. Tolleranza agli acidi e trasferimento genico orizzontale:gli ambienti acidi possono anche migliorare il trasferimento di materiale genetico tra batteri attraverso il trasferimento genico orizzontale. Questo processo facilita la diffusione dei geni di resistenza agli antibiotici e di altri fattori di virulenza tra le popolazioni batteriche, contribuendo ulteriormente allo sviluppo e alla diffusione della resistenza antimicrobica.

4. Tolleranza acida come bersaglio per gli antimicrobici:la comprensione dell'acidità batterica e dei meccanismi di ATR ha portato all'esplorazione di nuove strategie terapeutiche. I ricercatori stanno studiando lo sviluppo di agenti antimicrobici che colpiscano e inibiscano specificamente i percorsi di tolleranza agli acidi, aumentando così l’efficacia dei trattamenti antimicrobici e combattendo la resistenza antimicrobica.

Nel complesso, l’acidità batterica e la tolleranza agli acidi svolgono un ruolo significativo nello sviluppo della resistenza antimicrobica. Comprendere questi meccanismi e prendere di mira l’acidità batterica potrebbe fornire nuove strade per combattere la resistenza antimicrobica e migliorare i risultati del trattamento delle malattie infettive.