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E. coli a Ibadan: Un rischio per la salute nascosto

L'indagine rivela livelli allarmanti di E. coli resistente agli antibiotici nell'acqua locale.

Ifeoluwa Akintayo, Jesutofunmi S. Odeyemi, Olumuyiwa S. Alabi, Halimat O. Mohammed, Odion O. Ikhimiukor, Ayorinde O. Afolayan, Nicholas R. Thomson, Iruka N. Okeke

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E. coli minaccia l'acqua E. coli minaccia l'acqua di Ibadan rappresenta seri rischi per la salute. La contaminazione dell'acqua locale
Indice

E. Coli, abbreviazione di Escherichia coli, è un tipo di batterio che vive nell'intestino di umani e animali. Mentre alcune varietà di E. coli sono innocue e aiutano a digerire il cibo, altre possono causare seri problemi di salute. La presenza di E. coli nell'acqua è un campanello d'allarme, che indica che potrebbe essere contaminata da feci, che possono portare germi nocivi. Questo è particolarmente preoccupante nelle comunità dove le persone dipendono da fonti d'acqua contaminate per bere e per l'igiene.

Perché E. coli è Importante

E. coli può servire da indicatore della Qualità dell'acqua. Se E. coli viene trovato in una fonte d'acqua, suggerisce che potrebbero esserci anche altri microrganismi più pericolosi. Questi patogeni possono causare una serie di malattie, specialmente nelle popolazioni vulnerabili come i bambini. Quando si rileva E. coli nell'acqua, spesso significa che è necessario agire subito per proteggere la salute pubblica.

Diversi Tipi di E. coli

E. coli non è un batterio "taglia unica". Ci sono diverse varietà che possono essere classificate in base alla loro capacità di causare malattie. Alcune varietà possono portare a lievi problemi di stomaco, mentre altre possono causare malattie gravi. Queste varietà si suddividono in due categorie principali:

  1. E. coli Patogeno Intestinale (InPEC): Queste varietà possono causare infezioni intestinali, come la diarrea. Esempi includono:

    • E. coli Enteropatogeno (EPEC)
    • E. coli Enterotossigenico (ETEC)
    • E. coli Enteroemorragico (EHEC)
  2. E. coli Patogeno Extra-intestinale (ExPEC): Queste varietà possono portare a infezioni al di fuori dell'intestino, come infezioni del tratto urinario (UTI) o addirittura meningite nei neonati.

La classificazione di E. coli aiuta i ricercatori a capire quali varietà comportano rischi significativi per la salute e a sviluppare strategie di prevenzione e trattamento.

Come si Diffonde E. coli

E. coli può diffondersi in vari modi, in particolare attraverso acqua contaminata. Se qualcuno beve o usa acqua che contiene E. coli, può ammalarsi. Questo è particolarmente preoccupante in aree dove le pratiche sanitarie sono scarse, portando a contaminazioni da rifiuti umani o animali.

Nelle aree urbane, soprattutto nei paesi in via di sviluppo, molte persone dipendono da pozzi o fonti sotterranee per l'acqua. Se queste fonti non sono protette correttamente, possono facilmente diventare contaminate, portando a focolai di malattie trasmesse dall'acqua.

Il Ruolo degli Antibiotici

L'uso eccessivo di antibiotici, sia in medicina umana che in agricoltura, può portare a Resistenza agli antibiotici in ceppi di E. coli. Questo significa che alcuni E. coli non risponderanno ai trattamenti comuni, rendendo le infezioni più difficili da curare. È una preoccupazione crescente, poiché i ceppi resistenti possono diffondersi nelle comunità.

Lo Studio di E. coli a Ibadan

In un'indagine recente a Ibadan, Nigeria, i ricercatori hanno esaminato la presenza di E. coli in campioni d'acqua domestici. Hanno trovato un numero significativo di ceppi di E. coli nell'acqua, indicando problemi con la qualità dell'acqua. Su 115 ceppi isolati dall'acqua, 97 sono stati esaminati per resistenza agli antibiotici e caratteristiche genetiche.

Lo studio ha mostrato che molti di questi ceppi di E. coli erano resistenti a più antibiotici. Questo significa che se qualcuno contrasse un'infezione da questi batteri, i trattamenti standard potrebbero non funzionare.

Schemi Stagionali di Resistenza

È interessante notare che lo studio ha rilevato che il numero di ceppi resistenti variava con le stagioni. Durante la stagione secca, c'erano più ceppi resistenti agli antibiotici rispetto alla stagione umida. Questo potrebbe essere dovuto ai livelli d'acqua più bassi e all'aumentata Contaminazione nei mesi più asciutti, facilitando la proliferazione dei ceppi resistenti.

Test della Qualità dell'Acqua

I ricercatori hanno usato diversi metodi per testare la qualità dell'acqua, incluso il controllo della reazione di E. coli a diversi antibiotici. Hanno anche esaminato il profilo genetico dei batteri per determinare quali tipi fossero più comuni.

Risultati sulla Resistenza agli Antibiotici

I risultati hanno rivelato alcuni punti importanti sulla resistenza agli antibiotici:

  • Una porzione significativa dei ceppi di E. coli era resistente a più farmaci. Questo significa che resistono a tre o più tipi di antibiotici.
  • I livelli più alti di resistenza erano contro antibiotici comuni come ampicillina e tetracicline.
  • Diverse fonti d'acqua avevano livelli di resistenza variabili, con l'acqua dei pozzi che mostrava percentuali più alte di E. coli resistenti.

Analisi Genetica

Attraverso l'analisi genetica, i ricercatori hanno identificato vari geni all'interno dei ceppi di E. coli che erano responsabili della loro resistenza agli antibiotici. Hanno trovato una serie di geni di resistenza che potrebbero essere trasferiti tra i batteri, rendendo più facile la diffusione della resistenza.

La presenza di questi geni indica che l'E. coli a Ibadan potrebbe non solo causare malattie, ma potrebbe anche contribuire al problema più ampio della resistenza agli antibiotici nella comunità.

Fattori di virulenza

I ricercatori hanno anche cercato geni di virulenza, che consentono ai batteri di causare malattie. Hanno scoperto diversi fattori di virulenza nei ceppi analizzati, compresi alcuni associati a malattie severe.

Alcuni ceppi sono stati identificati come E. coli enterotossigenici (ETEC), che possono portare a problemi gastrointestinali, mentre altri contenevano geni legati a malattie extra-intestinali. Questo sottolinea ulteriormente i potenziali rischi per la salute associati al consumo di acqua contaminata.

Impatto sulla Comunità

Le implicazioni di questi risultati sono significative. Indicano che molti residenti a Ibadan potrebbero consumare inconsapevolmente acqua contaminata, il che può portare a un ciclo di malattia e ulteriore resistenza.

Con la dipendenza da fonti d'acqua sotterranea per bere e cucinare, è chiaro che c'è bisogno di una migliore gestione dell'acqua, sanità e educazione della comunità.

Raccomandazioni per l'Azione

Per affrontare il problema dell'acqua contaminata e della presenza di E. coli resistente agli antibiotici, dovrebbero essere intrapresi diversi passi:

  1. Migliorare la Qualità dell'Acqua: Le fonti d'acqua dovrebbero essere testate regolarmente e la contaminazione affrontata per prevenire la diffusione di batteri nocivi.

  2. Educare la Comunità: I residenti devono essere informati sui rischi di utilizzare fonti d'acqua non protette e sull'importanza di far bollire o trattare l'acqua prima del consumo.

  3. Regolare l'Uso degli Antibiotici: La comunità dovrebbe promuovere un uso responsabile degli antibiotici sia in sanità che in agricoltura per prevenire lo sviluppo di ceppi resistenti.

  4. Migliorare le Pratiche Sanitarie: Pratiche sanitarie migliori possono aiutare a ridurre la contaminazione da rifiuti umani e animali, proteggendo le fonti d'acqua da patogeni nocivi.

  5. Investigazioni Ulteriori: Ulteriori ricerche sono necessarie per comprendere la prevalenza di E. coli e altri patogeni nelle fonti d'acqua in vari luoghi e tempi.

Conclusione

E. coli gioca un ruolo significativo nella qualità dell'acqua e nella salute pubblica. Sebbene possa essere innocuo, la sua presenza nell'acqua segnala spesso un problema più grande con la contaminazione e il rischio di malattia.

I risultati di Ibadan illustrano l'urgenza di miglioramenti nella qualità dell'acqua e nella sanità, particolarmente in aree che dipendono da fonti d'acqua sotterranea. La comunità, le autorità e le organizzazioni sanitarie devono lavorare insieme per affrontare queste sfide, garantendo che tutti abbiano accesso a acqua sicura e pulita.

Sensibilizzando e adottando misure proattive, possiamo aiutare a ridurre i rischi associati a E. coli e promuovere migliori risultati per la salute pubblica per tutti.

Informazioni di Supporto

Questo rapporto evidenzia l'importanza di monitorare E. coli nelle fonti d'acqua e comprendere il suo ruolo nella salute pubblica. Mostra che mentre alcuni ceppi di E. coli sono amichevoli, altri possono essere veri rompiscatole per la nostra salute. Sapere come mantenere queste fonti d'acqua pulite e sicure è fondamentale per prevenire ulteriori problemi. Ricorda, puoi portare una persona all'acqua, ma non puoi costringerla a berla... a meno che non sia pulita!

Fonte originale

Titolo: Genetic basis for antimicrobial resistance in Escherichia coli isolated from household water in municipal Ibadan, Nigeria

Estratto: Escherichia coli serves as an indicator of recent faecal contamination in water, signaling the potential presence of enteric pathogens. The public health impact of E. coli in water becomes more significant when strains harbor virulence genes, and may themselves be pathogenic, or antimicrobial resistance genes that can be transferred to pathogens. In this study, we used whole genome sequencing (WGS) to characterize E. coli isolated from household water in municipal Ibadan, Nigeria across two seasons. Antimicrobial susceptibility testing was performed on 97 E. coli isolates, and their genomes were assembled using SPAdes. Multi-Locus Sequence Types (MLST), virulence genes and plasmid replicons were determined using ABRicate. Antimicrobial resistance genes (ARGs) were detected using AMRFinderplus. Phylogroups and serotypes were determined using ClermonTyper and ECTyper, respectively. A phylogenetic tree was built using RAxML. Of the 97 isolates, 39(40.2%) were multidrug resistant and 13(15.9%) possessed diarrheagenic E. coli (DEC) virulence genes. Resistance to individual antibiotics was higher and DEC characteristics more frequent among isolates recovered in the dry season compared to the wet season. Thirty-seven resistance genes belonging to nine antibiotic classes were detected. Majority of the isolates belonged to phylogroup A or B1, 35unique Sequence Types (STs) were detected and there were seven expanded clones of four or more isolates. This study determined that multidrug-resistant E. coli, including DEC, were recovered from household water sources in Ibadan. Some isolates were likely derived from point-sources, highlighting the importance of improved water quality management and sanitation in preventing waterborne disease and antimicrobial resistance transmission. IMPORTANCEContamination of household drinking water sources by disease-causing microorganisms is a serious public health concern common in African settings. Escherichia coli, an indicator of faecal contamination, can also be a reservoir for resistance genes. We have previously reported high frequencies of E. coli contamination of household water in municipal Ibadan. In this study we characterized antimicrobial resistance and virulence genes harboured by contaminating isolates. We found potential diarrhoea-causing E. coli in water which often carried antimicrobial resistance genes, irrespective of whether or not they were disease causing. Resistance gene carriage was more common among isolates recovered in the dry, as compared to the wet season. This was attributable to resistant lineages of E. coli bacteria spreading in the dry season. The work shows the importance of monitoring drinking water in urban African cities like Ibadan and that treating ground water sources may be necessary, particularly in the dry season.

Autori: Ifeoluwa Akintayo, Jesutofunmi S. Odeyemi, Olumuyiwa S. Alabi, Halimat O. Mohammed, Odion O. Ikhimiukor, Ayorinde O. Afolayan, Nicholas R. Thomson, Iruka N. Okeke

Ultimo aggiornamento: 2024-12-23 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.23.630052

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.23.630052.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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