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Resistenza in Pseudomonas aeruginosa: Una preoccupazione crescente

Esplorare le sfide poste dalle infezioni da Pseudomonas aeruginosa resistenti agli antibiotici.

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Pseudomonas Aeruginosa è un tipo di batterio che si trova in tanti posti in giro per il mondo. Spesso causa infezioni in persone che sono in ospedale o che hanno il sistema immunitario debole. Ultimamente, alcune varianti di questo batterio sono diventate resistenti a molti Antibiotici, rendendo più difficile curare le infezioni. Questa Resistenza è un grosso problema sia per i dottori che per i pazienti.

Perché la Resistenza è un Problema?

Di solito, gli antibiotici aiutano a combattere le infezioni uccidendo i batteri o fermandoli dal crescere. Tuttavia, alcuni batteri, come Pseudomonas aeruginosa, hanno trovato modi per resistere agli effetti di questi farmaci. Questo vuol dire che i trattamenti standard potrebbero non funzionare, portando a seri problemi di salute e complicazioni.

Pseudomonas aeruginosa è particolarmente difficile perché riesce a resistere a una vasta gamma di antibiotici. Lo fa attraverso vari metodi, come impedire ai farmaci di entrare nelle sue cellule o espellerli una volta che ci sono dentro. Alcuni antibiotici comuni usati per trattare le infezioni di questo batterio includono i carbapenemi, le Fluorochinoloni e gli aminoglicosidi. Tuttavia, la resistenza a questi farmaci è in aumento, rendendo più complicato gestire le infezioni.

Il Ruolo delle Fluorochinoloni

Le fluorochinoloni come ciprofloxacina e levofloxacina sono antibiotici importanti che colpiscono specifiche proteine nei batteri. Queste proteine aiutano a copiare il DNA batterico, essenziale per la crescita e la riproduzione batterica. Bloccando queste proteine, le fluorochinoloni possono fermare la moltiplicazione dei batteri.

Sfortunatamente, alcune varianti di Pseudomonas aeruginosa hanno mutato in modo tale che le fluorochinoloni non funzionano più bene. Queste modifiche avvengono spesso in aree specifiche del DNA batterico, in particolare nei geni che codificano per le proteine colpite da questi farmaci. Quando si verificano queste modifiche, i batteri riescono a sopravvivere anche in presenza di fluorochinoloni.

Come Diventano Resistenti i Batteri?

I batteri possono diventare resistenti attraverso Mutazioni, che sono piccole modifiche nel loro DNA. In Pseudomonas aeruginosa, una mutazione comune avviene in un gene chiamato gyrA. Questa mutazione avviene in una posizione specifica nella sequenza di DNA e cambia la proteina prodotta da quel gene. Quando questa proteina è alterata, le fluorochinoloni non riescono più a legarsi efficacemente, permettendo ai batteri di crescere senza problemi.

Oltre a gyrA, anche un altro gene chiamato parC gioca un ruolo nella resistenza. Cambiamenti in questo gene possono ulteriormente aumentare la capacità del batterio di resistere alle fluorochinoloni. Alcune varianti potrebbero avere mutazioni sia in gyrA che in parC, rendendole ancora più resistenti.

Testare la Resistenza

Per scoprire se una variante di Pseudomonas aeruginosa è resistente alle fluorochinoloni, i dottori spesso fanno dei test in laboratorio. Espongono i batteri a vari antibiotici e vedono se riescono a sopravvivere. Se i batteri crescono anche in presenza di alti livelli di antibiotico, è un segnale che sono resistenti.

In uno studio recente, i ricercatori hanno esaminato una collezione di campioni di Pseudomonas aeruginosa ottenuti da pazienti. Hanno testato questi campioni per la resistenza a ciprofloxacina e levofloxacina. Su 53 campioni, 15 sono risultati resistenti a entrambi i farmaci. Questo dimostra una crescente tendenza alla resistenza tra le varianti di Pseudomonas aeruginosa.

L'Importanza di Identificare la Resistenza

Identificare quali varianti di Pseudomonas aeruginosa sono resistenti aiuta i medici a decidere quali trattamenti prescrivere. Se si sa che una variante è resistente agli antibiotici comuni, i fornitori di assistenza sanitaria possono scegliere terapie alternative. Tuttavia, le opzioni possono essere limitate, specialmente con l'aumento della resistenza.

Comprendere le specifiche mutazioni in una variante può anche aiutare nello sviluppo di nuovi antibiotici o strategie di trattamento. Sapendo quali parti del DNA sono cambiate, i ricercatori possono progettare farmaci che colpiscano meglio i batteri resistenti.

Altri Fattori che Contribuiscono alla Resistenza

Anche se le mutazioni in gyrA e parC sono importanti, non sono gli unici modi in cui i batteri resistono agli antibiotici. Alcune varianti possono avere anche altri meccanismi, come espellere gli antibiotici prima che possano fare danni. Questo avviene attraverso proteine chiamate pompe di efflusso, che funzionano come piccole pompe per rimuovere i farmaci dalla cellula batterica.

In alcuni casi, la resistenza può anche derivare da certi geni che possono essere condivisi tra i batteri. Questi sono noti come geni di resistenza alle chinoloni mediata da plasmidi (PMQR). Possono talvolta essere trasferiti da un batterio all'altro, aumentando ulteriormente la diffusione della resistenza.

Nello studio esaminato, i ricercatori hanno scoperto che nessuno dei campioni resistenti di Pseudomonas aeruginosa aveva questi geni PMQR. Questo suggerisce che la resistenza osservata in questi campioni è probabilmente dovuta a mutazioni piuttosto che all'acquisizione di geni di resistenza da altri batteri.

Implicazioni per il Trattamento

L'aumento della resistenza agli antibiotici rappresenta una seria sfida per il trattamento delle infezioni causate da Pseudomonas aeruginosa. Anche se alcuni antibiotici sono ancora efficaci, il numero crescente di varianti resistenti significa che i fornitori di assistenza sanitaria devono essere più cauti. È fondamentale monitorare continuamente i modelli di resistenza e adattare di conseguenza i protocolli di trattamento.

Dottori e ospedali devono lavorare per garantire che gli antibiotici siano prescritti solo quando necessario e che venga dato il giusto tipo di antibiotico basato sui modelli di resistenza delle varianti batteriche locali. Questo è noto come gestione degli antibiotici.

Sensibilizzare

La lotta contro la resistenza agli antibiotici è uno sforzo collettivo. Pazienti, fornitori di assistenza sanitaria e politici devono essere tutti consapevoli dei pericoli posti dai batteri resistenti. L'educazione sull'uso responsabile degli antibiotici può aiutare a ridurre la diffusione della resistenza.

In sintesi, Pseudomonas aeruginosa è una preoccupazione significativa negli ambienti sanitari a causa della sua capacità di resistere a più antibiotici, comprese le fluorochinoloni. Comprendere come si sviluppa e si diffonde questa resistenza è fondamentale per sviluppare strategie di trattamento efficaci. Ricercando e monitorando questi batteri, possiamo lavorare per una migliore gestione delle infezioni e, alla fine, migliorare gli esiti per i pazienti.

Fonte originale

Titolo: Mutational alterations in the QRDR regions associated with fluoroquinolone resistance in Pseudomonas aeruginosa of clinical origin from Savar, Dhaka

Estratto: Bacterial DNA gyrase and topoisomerase IV are the major targets of quinolone antibiotic, and mutational alterations in quinolone resistance determining regions (QRDR) serve as major mechanism of resistance in most bacterial species, including P. aeruginosa. The present investigation was aimed to study the molecular mechanism of fluoroquinolone resistance among clinical P. aeruginosa isolated from Dhaka, including alterations in target sites of the antimicrobial action. Laboratory collection of 53 P. aeruginosa were subjected to conventional cultural and biochemical characterization, followed by molecular identification using 16S rDNA sequencing. Susceptibility to ciprofloxacin and levofloxacin was tested by disc diffusion method followed by MIC assay. Resistant isolates were analyzed for mutation in their QRDR regions of gyrA and parC, and subjected to PCR detection of plasmid mediated quinolone resistance (PMQR) genes qnrA, qnrS and qnrB. Among the isolates, 28% were found to be resistant to both fluoroquinolones tested. All of the fluoroquinolone resistant isolates carried a single mutation in gyrA (Thr-83-Ile), while 20% carried a single parC mutation (Ser-87-Leu). Higher level of MIC was observed in isolates carrying alterations at both sites. None of the isolates harbored any PMQR genes investigated, suggesting that chromosomal mutations in QRDR regions to be the major contributing factor for quinolone resistance in P. aeruginosa under investigation.

Autori: M. Hasibur Rahman, M. S. Arefin, M. J. Mitu, S. Y. Mitu, A. Nurjahan, M. Mobin, S. Nahar, H. Anjum

Ultimo aggiornamento: 2024-04-05 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.04.04.24305310

Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.04.04.24305310.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 medrxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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