Affrontare la resistenza agli antimicrobici nei sistemi fognari

La Resistenza antimicrobica (AMR) è un grosso problema per la salute oggi. Minaccia i progressi medici fatti negli anni rendendo più difficile curare le infezioni e aumentando i costi della sanità. L'AMR non è solo un problema degli ospedali; si sta diffondendo nell'ambiente, nell'agricoltura e nelle città. Questo colpisce non solo le persone, ma anche animali e piante.

#Come si diffonde l'AMR

L'AMR è causata da molti fattori. Uno dei problemi principali è rappresentato dai rifiuti degli ospedali e dalle acque reflue delle comunità. Le ricerche mostrano che le acque reflue degli ospedali presentano rischi di diffusione dell'AMR nelle comunità locali e per i lavoratori degli impianti di trattamento delle acque reflue. Le acque reflue ospedaliere sono spesso piene di germi resistenti agli antibiotici, in particolare alcuni batteri nocivi che causano infezioni gravi.

I sistemi fognari e gli impianti di trattamento giocano spesso un ruolo cruciale nella diffusione dell'AMR. Se i rifiuti ospedalieri non trattati finiscono nelle fogne comunali, possono contaminare l'approvvigionamento idrico. Idealmente, gli impianti di trattamento delle acque reflue dovrebbero ridurre la quantità di Geni di resistenza agli antibiotici (ARG) nelle acque reflue in entrata. Tuttavia, in molti posti, specialmente nei paesi più poveri, gli impianti di trattamento potrebbero non funzionare in modo efficace e possono contribuire all'AMR.

#Il pericolo di un trattamento delle acque reflue inadeguato

I sistemi di trattamento delle acque reflue che non funzionano bene presentano rischi significativi per la salute. Sono necessari controlli regolari sulla capacità di questi sistemi di ridurre gli ARG e prevenire il rilascio di germi nocivi. Tuttavia, metodi avanzati per monitorare gli ARG possono essere troppo costosi e inaccessibili per molte regioni. Quindi, servono metodi più semplici che possano comunque fornire informazioni utili anche con risorse limitate.

Per questo studio, i ricercatori hanno esaminato se misurazioni di base come il fabbisogno biologico di ossigeno (BOD) e il carbonio organico totale (TOC) potessero aiutare a stimare la quantità di ARG presenti nelle acque reflue. Hanno raccolto campioni da quattro ospedali e dalle acque reflue che li interessano durante tre stagioni diverse per tracciare i cambiamenti nei livelli di ARG.

#Scelta delle giuste località per il campionamento

La ricerca si è svolta in una città molto popolata con una popolazione diversa. Il governo locale ha dato il permesso per lo studio e sono state adottate misure accorte per il processo di campionamento. Sono stati selezionati quattro ospedali e i loro impianti di trattamento delle acque reflue collegati per avere un quadro chiaro di come si diffonde l'AMR.

Ognuno degli ospedali offre una vasta gamma di servizi medici e genera una quantità significativa di rifiuti. Gli ospedali sono stati scelti per rappresentare diverse aree della città, assicurando una visione ampia di come i rifiuti sanitari influenzano le acque reflue.

#Raccolta dei campioni

I ricercatori hanno raccolto campioni di acque reflue durante tre stagioni: Monsoni, Autunno e Primavera. Questo li ha aiutati a capire come i livelli di geni di resistenza agli antibiotici potrebbero cambiare nel tempo. I campioni sono stati prelevati da vari punti: fuoriuscite ospedaliere, Fognature comunali e afflussi e riflussi degli impianti di trattamento.

Hanno raccolto un totale di 48 campioni, ciascuno contenente due litri di acque reflue, che sono stati conservati con cura prima di essere analizzati. I test in loco hanno misurato fattori chiave come temperatura, pH e ossigeno disciolto. Test aggiuntivi hanno valutato vari componenti chimici nelle acque reflue.

#Analisi del DNA delle acque reflue

Per studiare i batteri presenti nelle acque reflue, i ricercatori hanno estratto il DNA dai campioni. Il DNA è stato poi sequenziato utilizzando metodi avanzati per identificare i tipi di batteri e la presenza di ARG. Un numero significativo di letture è stato elaborato per garantire che venissero utilizzate informazioni di alta qualità per l'analisi.

#Esaminare la comunità batterica

Lo studio mirava a vedere come la composizione dei batteri nelle acque reflue variava. Hanno scoperto che i tipi di batteri cambiavano a seconda della stagione e dell'area della città, ma non in modo significativo in base al punto di campionamento specifico. Durante il monsone, alcuni batteri erano più abbondanti. Tuttavia, il tipo di sito non impattava molto sulla comunità batterica.

I campioni erano ricchi di tipi di batteri comunemente presenti nell'intestino umano, oltre ad alcuni che possono causare gravi infezioni. Curiosamente, anche le acque reflue degli ospedali non differivano molto da quelle comunali in termini di composizione batterica.

#Comprendere i geni di resistenza agli antibiotici

La ricerca ha rivelato che i livelli di ARG variavano significativamente in base a fattori come stagione e posizione. Le acque reflue ospedaliere avevano le quantità più alte di questi geni, mostrando che gli ospedali sono contributori chiave al problema dell'AMR. Monitorare questi geni sarà cruciale per tracciare e gestire l'AMR.

I cambiamenti stagionali influenzavano i tipi di ARG trovati nelle acque reflue. Ad esempio, durante la stagione delle piogge sono stati notati livelli più alti di certi geni di resistenza. La riduzione degli ARG negli impianti di trattamento delle acque reflue non era coerente, il che solleva preoccupazioni sull'efficacia di questi sistemi nella gestione dei batteri resistenti agli antibiotici.

#Collegare le misurazioni biologiche agli ARG

I ricercatori hanno esaminato come BOD e TOC si correlassero alla quantità di ARG nelle acque reflue. Il BOD è una misura della materia organica nell'acqua, che indica quanto è inquinata. Hanno scoperto che livelli più alti di BOD corrispondevano generalmente a conteggi più elevati di ARG nei campioni di acque reflue.

Sebbene il BOD potesse fornire informazioni utili sull'inquinamento da ARG potenziale, lo studio non ha trovato una connessione chiara tra quanto gli ARG venivano ridotti durante i processi di trattamento e i cambiamenti nei livelli di BOD. Questo significa che è necessaria ulteriore ricerca per capire come questi fattori interagiscono.

#Perché questa ricerca è importante

I risultati evidenziano un bisogno urgente di monitorare i livelli di ARG nei sistemi fognari. Le alte quantità di geni di resistenza e batteri potenzialmente nocivi suggeriscono che le acque reflue non trattate rappresentano un serio rischio per la salute pubblica. La mancanza di un chiaro miglioramento nei livelli di ARG dopo il trattamento suggerisce che le attuali pratiche di gestione delle acque reflue devono essere rivalutate.

I ricercatori credono che l'uso di metodi più semplici come la misurazione del BOD possa fornire utili informazioni sull'inquinamento da ARG, specialmente in aree con risorse limitate. Monitoraggi più accessibili potrebbero essere cruciali per gestire i rischi per la salute nei centri urbani colpiti dall'AMR.

#Conclusione

La diffusione della resistenza antimicrobica è una sfida significativa che richiede attenzione urgente. Tracciando gli ARG nelle acque reflue, le autorità sanitarie possono comprendere meglio e rispondere alle minacce per la salute pubblica. Questo studio apre nuove strade per monitorare l'AMR in modo sicuro ed efficiente, assicurando che le comunità possano affrontare questo crescente problema sanitario.