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Il meccanismo didiffusione recentemente scoperto è indipendente dall'uso degli antibiotici

La resistenza a antibiotici non si sparge soltanto dove e quando gli antibiotici sono utilizzati nelle grandi quantità, ricercatori di ETH concludono dagli esperimenti del laboratorio. La diminuzione dell'uso antibiotico da solo è quindi non sufficiente per accorciare la resistenza e dovrebbe essere fatta insieme con le misure per impedire l'infezione con i germi resistenti.

I batteri stanno diventando sempre più resistenti agli antibiotici comuni. Spesso, la resistenza è mediata dai geni di resistenza, che possono saltare semplicemente da una popolazione batterica al seguente. È un presupposto comune che i geni di resistenza sparsi soprattutto quando gli antibiotici sono usati, una spiegazione razionale hanno fatto un backup dalla teoria di Darwin: soltanto nei casi in cui gli antibiotici realmente stanno usandi fa un batterio resistente presentano un vantaggio sopra altri batteri. In un ambiente senza antibiotico, i batteri resistenti non presentano vantaggio. Ciò spiega perché gli esperti in salubrità sono interessati circa l'eccessivo uso degli antibiotici e della richiesta per le più restrizioni sul loro uso.

Tuttavia, un gruppo dei ricercatori piombo dagli scienziati da ETH Zurigo e l'università di Basilea ora ha scoperto un meccanismo supplementare e precedentemente sconosciuto che sparge la resistenza in batteri intestinali che è indipendente dall'uso degli antibiotici. “Limitare l'uso degli antibiotici è importante ed effettivamente la giusta cosa fare, ma questa misura da solo non è sufficiente per impedire la diffusione della resistenza,„ dice Médéric Diard, che fino ad oggi ha tenuto un paletto a ETH Zurigo ed è ora un professore al Biozentrum dell'università di Basilea. Continua, “se volete gestire la diffusione dei geni di resistenza, voi deve cominciare con i microrganismi resistenti stessi ed impedire questi la diffusione con le misure igieniche o le vaccinazioni per esempio più efficaci.„ Diard piombo il progetto di ricerca insieme al Lupo-Dietrich Hardt, professore per microbiologia a ETH Zurigo.

Due meccanismi di resistenza combinati

I batteri persistenti, anche conosciuti come i persisters, sono responsabili di questo meccanismo didiffusione recentemente scoperto. Gli scienziati hanno saputo per un po di tempo che, appena come i batteri che portano i geni di resistenza, i persisters possono sopravvivere al trattamento antibiotico. Cadono in un temporaneo, in uno stato sospeso e possono ridurre il loro metabolismo ad un minimo, che impedisce gli antibiotici l'uccisione loro. Nel caso della salmonella, i batteri diventano dormienti quando penetrano il tessuto dell'organismo dall'interno dell'intestino. Una volta che hanno invaso il tessuto, i persisters possono vivere là inosservato per i mesi prima del risveglio dal loro stato sospeso. Se le circostanze sono favorevoli alla sopravvivenza batterica, l'infezione può infiammarsi ancora.

Anche se i persisters non causano una nuova infezione, possono ancora avere un effetto contrario, come gli scienziati riferiscono nella natura del giornale. In salmonella, una combinazione dei due meccanismi della resistenza è comune: persisters che egualmente portano le piccole molecole del DNA (plasmidi) che contengono i geni di resistenza.

Bacino idrico di informazioni genetiche

Negli esperimenti con i mouse, i ricercatori hanno dimostrato che la salmonella dormiente nell'intestino può passare i loro geni di resistenza sopra ad altri diversi batteri delle stesse specie e perfino ad altre specie, quale Escherichia coli dalla flora intestinale normale. I loro esperimenti hanno indicato che i persisters sono molto efficienti a dividere i loro geni di resistenza non appena si svegliano dal loro stato sospeso ed incontrano altri batteri che sono suscettibili del trasferimento del gene. “Sfruttando il loro batterio persistente ospite, i plasmidi di resistenza possono sopravvivere a per un periodo prolungato in un host prima del trasferimento in altri batteri. Ciò accelera la loro diffusione,„ il professor Hardt di ETH spiega. È importante notare qui che questo trasferimento accade indipendentemente da se gli antibiotici siano presenti oppure no.

I ricercatori ora vogliono catturare i loro risultati in mouse ed esplorare i questi più molto attentamente in bestiame che soffrono frequentemente dalle salmonellosi, quali i maiali. Gli scienziati egualmente vogliono studiare se sia possibile gestire la diffusione della resistenza nelle popolazioni di bestiame con il probiotics o con una vaccinazione contro la salmonella.

Gli scienziati da ETH Zurigo, l'università di Basilea, l'ospedale universitario Basilea e l'università di Upsala hanno partecipato a questo lavoro di ricerca. Il progetto è stato supportato dalla resistenza antimicrobica di programma nazionale di ricerca svizzero (NRP 72).

Source:
Journal reference:

Bakkeren, E. et al. (2019) Salmonella persisters promote the spread of antibiotic resistance plasmids in the gut. Nature. doi.org/10.1038/s41586-019-1521-8.