di Annateresa Palamara

 Microbiologa all’Istituto Pasteur Italia e Sapienza Università

Lo hanno chiamato “super batterio” perché avrebbe il potere di resistere a tutte le terapie antibiotiche prima efficaci. Per fortuna, quello della donna statunitense deceduta  nel maggio 2016 a causa di un batterio insensibile ai farmaci è stato un caso isolato, ma di fatto il numero di microrganismi patogeni che non rispondono alle cure tradizionali  è in crescita. La lotta all’antibiotico resistenza è così divenuta una fra le più grandi sfide della medicina contemporanea.

A partire dalla loro scoperta a fine ‘800 gli antibiotici hanno rappresentato una grande conquista. Prima di allora anche semplici infezioni come la dissenteria causavano la morte e durante la Prima Guerra mondiale queste rappresentavano il nemico più temuto sia perchè mettevano in pericolo la vita, sia perchè impedivano la guarigione di ferite, di per sé non gravi. Oggi però molti batteri hanno imparato a resistere ai farmaci: è diventato così più rischioso eseguire operazioni chirurgiche di routine o semplicemente essere ricoverati in un ospedale, dove ceppi batterici resistenti spesso si annidano..  Secondo alcune stime, nel 2050 le infezioni resistenti agli antibiotici potrebbero essere la prima causa di morte al mondo, superando i decessi per cancro .  Per questo un recente sondaggio fra i ricercatori della rete internazionale degli istituti Pasteur ha indicato la lotta alla resistenza agli antimicrobici al primo posto delle strategie scientifiche da perseguire nei prossimi anni.

I dati

  • Nel maggio 2016 negli USA una donna è deceduta a causa di un “super-batterio” rilevatosi resistente a tutti i possibili antibiotici.
  • In Italia ci sono circa 15.000 decessi ogni anno legati all’antibiotico resistenza.
  •  Sono in aumento le percentuali di antibiotico resistenza nei paesi del sud e dell’est Europa *.
  • Le percentuali di resistenza sono elevate (e in aumento) per i batteri gram-negativi. Tra il 2012 e il 2015 si è diffusa in modo significativo la resistenza alle cefalosporine di terza generazione da parte di batteri come Escherichia coli e Klebsiella pneumoniae *.

* Dati dell’Centro Europeo per la prevenzione e il controllo delle malattie (ECDC) per il periodo 2012-2015.

Le cause dell’antibiotico - resistenza

La causa principale del fenomeno è da ricercarsi nell’uso eccessivo e/o improprio di questi farmaci. L’esposizione dei microrganismi agli antibiotici crea una pressione selettiva che col tempo porta alla selezione di ceppi capaci di sopravvivere al farmaco.  In una colonia di microbi, infatti, un piccolo numero di batteri riesce a sopravvivere all’antibiotico,, e, una volta che questo  ha uccisoi i microbi suscettibili, i resistenti cominciano a moltiplicarsi e prendono il sopravvento. L’abuso degli antibiotici o il loro uso improprio accelera quindi il fenomeno della resistenza.  Troppo spesso, infatti, si incorre in errori quali: - somministrazione di antibiotici non necessari (es. in corso di infezioni virali); somministrazione di antibiotici  a largo spettro o di ultima generazone, senza le opportune analisi microbiologiche per accertare il tipo di batterio che si deve combattere e quindi il tipo specifico di antibiotico che può essere efficace (magari il batterio è sensibile ad una vecchia molecola!); somministrazione di antibiotici a dosi o per tempi inadeguati.

L’Italia è uno dei paesi europei con più alto consumo di antibiotici : si registra infatti  un alto livello di resistenza per i principali agenti batterici di infezioni gravi (Stafilococco, Ecoli, Pseudomonas, Pneumococco) e verso le principali classi di antibiotici (penicilline, cefalosporine, macrolidi e fluorochinoloni). Il costante aumento della resistenza antimicrobica rappresenta una seria minaccia per la salute pubblica: restando poche alternative di trattamento dei pazienti, aumenta il ricorso a una classe di antibiotici di ultima linea (i carbapenemi), con il conseguente rischio di accelerare la comparsa di batteri a essi resistenti.

Per il Centro Europeo per la Prevenzione e il Controllo delle malattie (ECDC) l’ uso responsabile e prudente degli antibiotici e l’adozione di strategie globali per la prevenzione e il controllo delle infezioni sono  interventi imprescindibili per contrastare efficacemente il fenomeno. In particolare, è necessario educare sul tema tutte le figure coinvolte (medici di base, infettivologi, personale sanitario, farmacisti e cittadini) e limitare la prescrizione e l’uso di antibiotici di ultima generazione solo quando strettamente necessari.

Sorvegliati speciali

Batteri che causano infezioni comuni in asili nido e  ospedali e che hanno sviluppato resistenza agli antibiotici.

Escherichia coli: infezioni del tratto urinario e setticemie

 Klebsiella pneumoniae: polmoniti e setticemie

Staphylococcus aureus: infezioni delle ferite

Pseudomonas aeruginosa: infezioni acquisite in ospedale (polmonite). P. aeruginosa è nota anche la capacità di formare biofilm – una sostanza gelatinosa prodotta dai batteri stessi e che contribuisce a renderli altamente resistenti agli antibiotici.

Clostridium difficile diarrea infettiva

Storia. Gli antibiotici sono sostanze chimiche in grado di inibire la crescita di batteri patogeni o di distruggerli. Sono prodotti da muffe o batteri o ottenute per sintesi industriale. Il primo ricercatore cui si deve la scoperta degli antibiotici è l’italiano Vincenzo Tiberio - un ufficiale medico della Marina Militare che nel 1895 osservò il potere battericida di alcune muffe.  Anticipò così di oltre trenta anni la scoperta della penicillina da parte dell’inglese Alexander Fleming – che diede ufficialmente il via alla nascita degli antibiotici.  Ma già nel 1945, nel suo discorso alla cerimonia del Premio Nobel, Fleming aveva avvertito che i batteri avrebbero potuto sviluppare resistenza alla penicillina.

 

Alla ricerca di nuove terapie. I nostri studi

Per la sua ricerca Maria Luisa Mangoni prende ispirazione dalla natura, e in particolare dagli anfibi. Abitando ambienti umidi, sede di microrganismi potenzialmente patogeni, questi animali si difendono secernendo sostanze antimicrobiche attraverso la pelle. È proprio da uno di questi peptidi che potrebbe arrivare la risposta contro Pseudomonas aeruginosa. La ricercatrice ha chiarito le potenzialità dell’esculentina-1a: una sostanza isolata dalla pelle delle rane con una potente attività anti-Pseudomonas. Questa proteina “copiata” dalla natura si candida come un ottimo stampo per la sintesi di nuovi medicinali da somministrare sia per via oculare, per il trattamento di cheratiti da Pseudomonas soprattutto in portatori di lenti a contatto (Cell Mol Life Sci 2015), o per via inalatoria, per il trattamento delle infezioni batteriche polmonari nei pazienti affetti da fibrosi cistica, che non rispondono più agli antibiotici [Amino Acid, 2015].

Francesca Cutruzzolà  analizza nuove strategie per inibire la formazione di biofilms in P. aeruginosa. Si tratta di antimicrobici innovativi che, impedendo ai batteri di formare comunità microbiche, li renderebbero più suscettibili alle terapie antibiotiche [in pubblicazione e J Med Chem 2015] . Francesco Imperi  analizza le caratteristiche di proteine presenti sulla superficie dei microbi che rivestono un  ruolo cruciale nella patogenicità batterica (per esempio proteine essenziali per la crescita cellulare o per la resistenza aglia ntibiotici). Lo scopo è di identificare nuovi e accessibili bersagli farmacologici per combattere i batteri patogeni [in pubblicazione e Sci Rep 2015].

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Area di ricerca: 
Struttura e biologia dei microorganismi
Nuovi agenti antimicrobici