Per quasi un secolo, il miglioramento dell'assistenza sanitaria umana è dipeso in larga misura dall'efficienza con cui possiamo trattare le malattie batteriche. Ma oggi, la resistenza agli antibiotici, la capacità di alcuni superbatteri mutanti di bloccare gli antibiotici, rappresenta una grave minaccia per l'assistenza sanitaria, sicurezza alimentare e sviluppo sociale globale in tutto il mondo, minacciando di sconvolgere molti progressi medici.

Gli scienziati stanno ora tentando con urgenza di affrontare questo problema da più angolazioni. Professor Yunho Lee al Gwangju Institute of Science and Technology (GIST), Corea, il cui contributo è pubblicato nell'American Chemical Society's Scienze e tecnologie ambientali , lo sta guardando dal punto di vista del suo campo di ricerca:il trattamento delle acque reflue. "Batteri, compresi i batteri resistenti agli antibiotici e i loro geni di resistenza, abbondano negli ambienti acquatici. Si tratta quindi di pericolosi focolai di resistenza agli antibiotici, dove, attraverso un processo chiamato trasferimento genico orizzontale, i batteri resistenti potrebbero trasferire il gene della resistenza ad altri batteri, che potrebbe quindi aumentare i livelli di resistenza agli antibiotici tra i membri della comunità batterica, compresi gli agenti patogeni. Potremmo ridurre questo evento, però, se determinassimo quali disinfettanti e quanti di essi potrebbero uccidere in modo sicuro ed efficiente i batteri e i geni resistenti nella nostra acqua potabile e negli effluenti delle acque reflue".

Come primo passo per raggiungere questo obiettivo, Il prof. Lee e il suo team hanno studiato gli effetti del cloro, ozono, e radiazioni ultraviolette sulla degradazione del gene di resistenza alla meticillina (un tipo di penicillina) sia extracellulare che intracellulare (contenuto nei batteri), mecA, dei batteri Staphylococcus aureus in acqua. Sulla base di osservazioni ad alta risoluzione mediante microscopia elettronica a scansione e un'analisi dell'effetto dei disinfettanti sulla dinamica di reazione e sulla struttura cellulare, gli scienziati hanno sviluppato un modello di cinetica di reazione per ciascun disinfettante rispetto a mecA oltre a un metodo per misurare i tassi di degradazione. I loro esperimenti hanno verificato l'efficacia dei loro modelli e metodi.

"I nostri risultati sono un passo fondamentale nella determinazione delle condizioni ottimali per le operazioni di processo di disinfezione delle acque reflue per eliminare mecA e mitigare la diffusione della resistenza agli antibiotici attraverso i nostri sistemi di acque reflue municipali, " dice il Prof. Lee. "In questo modo, la nostra ricerca contribuisce in modo significativo alla protezione della salute pubblica contro l'infezione da batteri resistenti agli antibiotici".

Inoltre, Il prof. Lee spera che i loro modelli possano essere applicati anche ad altri segmenti di DNA a doppio filamento, come quelli di alcuni virus. Così, si spera che approcci più recenti come questi possano portare a soluzioni sostenibili all'incombente problema della resistenza agli antibiotici e altro ancora nel prossimo futuro.