TERAPIE ANTIBIOTICHE AGGRESSIVE VELOCIZZANO LA RESISTENZA

01 Mag 2013 20:00

La saggezza popolare sostiene che il modo migliore per trattare l’infezione con gli antibiotici è quello di ‘colpire presto e colpire duro’. Una strategia preferita è quella di schierare due antibiotici in combinazione per cercare di produrre un effetto più forte. Ma queste combinazioni sinergiche si rivelano ottimali?

Un gruppo di microbiologi dell’Università di Exeter, nel Regno Unito, in collaborazione con i colleghi dell’Università di Kiel, in Germania, in uno studio pubblicato sulla rivista PLoS Biology (“When the Most Potent Combination of Antibiotics Selects for the Greatest Bacterial Load: The Smile-Frown Transition”)  hanno dimostrato che i batteri sviluppano una resistenza agli antibiotici tanto più velocemente quanto più è aggressivo il trattamento.

La resistenza è quel fenomeno per il quale sottopopolazioni batteriche sopravvivono a sostanze che dovrebbero invece ucciderle.

Modelli matematici e il sequenziamento del genoma dei ceppi batterici resistenti e non resistenti hanno confermato, in questo studio eseguito su Escherichia coli, che ad incrementare lo sviluppo della resistenza dei batteri sarebbero proprio le terapie antibiotiche più aggressive. La spiegazione è che i batteri sopravvissuti ad un uso massiccio di antibiotici si trovano avvantaggiati dalla mancanza di competizione con gli altri batteri, cioè i trattamenti troppo violenti,  eliminano i batteri non resistenti, determinando così una mancanza di competizione che permette a quelli resistenti di moltiplicarsi velocemente.

Robert Beardmore dell’Università di Exeter e colleghi hanno osservato un meccanismo genetico di difesa molto potente messo in atto da E. coli, che produce rapidamente copie dei geni che conferiscono la resistenza, riducendo in modo repentino l’efficacia dei farmaci.

Il sequenziamento del genoma rivela che tale rapida evoluzione è il risultato della amplificazione di una regione genomica contenente quattro meccanismi di resistenza ai farmaci, compresi i geni responsabili della resistenza ad antibiotici e a stress ambientali, come ad esempio il sistema (operone) di efflusso multiplo per i farmaci AcrAB–TolC. Quando questo operone viene eliminato in mutanti geneticamente modificati e l’esperimento ripetuto, l’antagonismo non riesce ad emergere e la sinergia antibiotica si mantiene più a lungo. Quindi, se non vengono raggiunti e mantenuti dosi super-inibitori fino a quando l’agente patogeno viene eliminato con successo, gli antibiotici sinergici possono avere l’effetto opposto a quello voluto, contribuendo ad aumentare il carico patogeno dove, e quando, i farmaci si trovano in concentrazioni sub-inibitorie.

 “Siamo rimasti sorpresi dalla velocità con cui i batteri sviluppavano la resistenza: addirittura abbiamo fermato gli esperimenti perché non pensavamo che i trattamenti avrebbero perso la loro efficacia così rapidamente, nell’arco di un giorno”, sottolinea Beardmore. “Ora però sappiamo che i batteri sopravvissuti dopo il trattamento iniziale hanno duplicato specifiche aree del loro genoma contenenti molti geni che conferiscono la resistenza agli antibiotici. L’espressione di questi geni sembra più veloce quando gli antibiotici vengono combinati, con il risultato di una rapida evoluzione di batteri molto resistenti”. Da anni la ricerca farmacologica sta cercando di far fronte ai ceppi batterici resistenti, ma la progettazione di nuove molecole sta segnando il passo. “Progettare nuovi trattamenti per prevenire la resistenza antibiotica non è facile, come mostra questa ricerca”, conclude Beardmore. “In ogni caso, occorre incrementare i finanziamenti per tenere il passo con la rapida evoluzione dei batteri patogeni”.
L’uso indiscriminato di antibiotici ha portato negli ultimi decenni ad uno sviluppo preoccupante del fenomeno della resistenza. Sempre più spesso questi farmaci sono abusati e utilizzati in modo errato sia nell’automedicazione, sia negli ospedali, ma anche in agricoltura (per la difesa delle coltivazioni dalle infezioni) e in zootecnia (per la profilassi antibatterica e, in basse dosi, come additivi promotori della crescita).

Questa ricerca è importante poichè offre una spiegazione microbiologica al fenomeno della resistenza agli antibiotici.