Sono stati trovati geni resistenti agli antibiotici (ARG) che sono stati rilevati per la prima volta nell'India urbana 8, 000 miglia di distanza in uno degli ultimi luoghi "incontaminati" della terra, un nuovo studio ha dimostrato.

Campioni di suolo prelevati nella regione di Kongsfjorden delle Svalbard hanno ora confermato la diffusione di blaNDM-1 nell'alto Artico, un ARG originariamente trovato in ambienti clinici indiani, che fornisce condizionatamente la resistenza multifarmaco (MDR) nei microrganismi.

La diffusione mondiale di blaNDM-1 e di altri geni MDR è una preoccupazione crescente perché spesso prendono di mira classi di antibiotici "di ultima istanza", compresi i Carbapenemi.

Trasportato nell'intestino di animali e persone, il gruppo di ricerca, guidato dal professor David Graham della Newcastle University, dire che blaNDM-1 e altri ARG importanti dal punto di vista medico sono stati trovati in suoli artici che erano probabilmente diffusi nella materia fecale degli uccelli, altri visitatori della fauna selvatica e dell'uomo nell'area.

"Le regioni polari sono tra gli ultimi presunti ecosistemi incontaminati sulla Terra, fornendo una piattaforma per caratterizzare la resistenza di fondo dell'era pre-antibiotica rispetto alla quale potremmo comprendere i tassi di progressione dell'"inquinamento" dell'AR, "dice il professor Graham, un ingegnere ambientale della Newcastle University che ha trascorso 15 anni a studiare la trasmissione ambientale della resistenza agli antibiotici in tutto il mondo.

"Ma meno di tre anni dopo il primo rilevamento del gene blaNDM-1 nelle acque superficiali dell'India urbana, li stiamo trovando a migliaia di chilometri di distanza in un'area in cui l'impatto umano è stato minimo.

"L'invasione di aree come l'Artico rafforza quanto sia diventata rapida e di vasta portata la diffusione della resistenza agli antibiotici, la conferma delle soluzioni all'AR deve essere vista in termini globali piuttosto che solo locali."

Preoccupazione per la diffusione di geni resistenti agli antibiotici (AR)

L'aumento della resistenza agli antibiotici è una crisi sanitaria globale. Un esempio è NDM-1, che è una proteina che può conferire resistenza in una serie di batteri. NDM-1 è stato identificato per la prima volta a Nuova Delhi e codificato dal gene resistente blaNDM-1.

I ceppi che trasportano blaNDM-1 sono stati trovati per la prima volta in contesti clinici nel 2008, ma nel 2010 blaNDM-1 è stato trovato nelle acque superficiali di Delhi. Da allora, il gene resistente è stato trovato in oltre 100 paesi, comprese nuove varianti.

Attualmente ci sono pochi antibiotici per combattere i batteri resistenti ai carbapenemi, ancora una classe di antibiotici di ultima istanza, e la diffusione mondiale di blaNDM-1 e dei relativi ARG è una preoccupazione.

"Ciò che gli esseri umani hanno fatto attraverso l'uso eccessivo di antibiotici su scala globale è accelerare il tasso di evoluzione, creando un nuovo mondo di ceppi resistenti che non sono mai esistiti prima, " spiega Graham.

"Attraverso l'abuso di antibiotici, rilascio fecale e contaminazione dell'acqua potabile, abbiamo di conseguenza accelerato la velocità con cui i superbatteri potrebbero evolversi.

"Per esempio, quando viene sviluppato un nuovo farmaco, i batteri naturali possono adattarsi rapidamente e possono diventare resistenti; quindi pochissimi nuovi farmaci sono in cantiere perché semplicemente non è conveniente produrli".

Benchmark per la resistenza al tracciamento

Pubblicato oggi sulla rivista accademica Internazionale ambientale , quest'ultima ricerca è stata condotta da un team internazionale di esperti delle Università di Newcastle, York e Kansas e l'Accademia cinese delle scienze di Xiamen, ed è stato finanziato dal Natural Environmental Research Council del Regno Unito e da altre agenzie.

Analizzando il DNA estratto da quaranta nuclei di suolo in otto località lungo Kongsfjorden, sono stati rilevati un totale di 131 ARG.

"I geni di resistenza rilevati erano associati a nove principali classi di antibiotici, compresi gli aminoglicosidi, macrolidi e -lattamici, che sono usati per trattare molte infezioni. Come esempio, un gene che conferisce MDR nella tubercolosi è stato trovato in tutti i nuclei, mentre blaNDM-1 è stato rilevato in oltre il 60% delle carote di suolo nello studio.

"Questa scoperta ha enormi implicazioni per la diffusione globale dell'AR, " avverte Graham. "Un ARG clinicamente importante originario dell'Asia meridionale non è chiaramente 'locale' nell'Artico".

"Identificare un 'gradiente' ARG nel panorama dello studio, che varia in funzione dell'impatto umano e della fauna selvatica, mostra che ci sono ancora località polari isolate in cui i livelli di ARG sono così bassi che potrebbero fornire la linea di base naturale della resistenza antimicrobica, " dice Graham.

"Il gradiente dei geni di resistenza riflette da vicino i corrispondenti indicatori di rifiuti nella geochimica, che suggerisce una nuova base per identificare i siti per ulteriori ricerche sull'AMR", aggiunge l'autore principale, Dott.ssa Clare McCann, dell'Università di Newcastle.

"L'unico modo per vincere questa battaglia è comprendere tutti i percorsi che portano alla resistenza agli antibiotici.

Chiaramente, una migliore gestione degli antibiotici in medicina e agricoltura è cruciale, ma anche capire come avviene la trasmissione della resistenza attraverso l'acqua e il suolo è fondamentale. Riteniamo che il miglioramento della gestione dei rifiuti e della qualità dell'acqua su scala globale sia un passo fondamentale".