Aumento della minaccia delle infezioni da Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas Aeruginosa è un germe comune che causa infezioni negli ospedali. È noto per essere resistente a molti antibiotici, il che rende difficile trattare le infezioni. Questo germe può portare a vari problemi di salute, comprese infezioni nelle ferite, nelle vie urinarie e nei polmoni, specialmente nei pazienti con fibrosi cistica.

#Resistenza agli Antibiotici

Un gruppo di antibiotici che i dottori usano spesso per trattare le infezioni da P. aeruginosa si chiama Carbapenemi. Questi includono imipenem e meropenem, e generalmente funzionano contro questo germe. Tuttavia, negli ultimi anni, c'è stata un preoccupante aumento delle ceppi di P. aeruginosa che non rispondono a questi antibiotici. La resistenza può avvenire quando i batteri cambiano in un modo che impedisce ai farmaci di funzionare.

La capacità dei carbapenemi di entrare nel batterio dipende da una proteina specifica chiamata OprD. Se OprD non viene prodotta in quantità sufficienti, i batteri resisteranno ai carbapenemi. Altre ragioni per la resistenza includono cambiamenti nel modo in cui la membrana esterna del germe consente il passaggio di sostanze, maggiore capacità di espellere antibiotici o acquisizione di nuovi geni che li rendono resistenti.

#Metallo-β-lattamasi (MBL)

Un attore chiave nell'aumento della resistenza agli antibiotici è un enzima conosciuto come metallo-β-lattamasi (MBL). Questi enzimi possono degradare molti tipi di antibiotici, compresi i carbapenemi. Ci sono diversi tipi di MBL, e possono essere diffusi tra i batteri, specialmente negli ambienti ospedalieri.

Le origini esatte di questi enzimi non sono completamente comprese, ma è probabile che vengano trasmessi da batteri presenti nell'ambiente. I geni che codificano per le MBL possono muoversi tra i batteri, rendendo più facile per i batteri sani diventare resistenti.

#Panoramica dello Studio

In questo studio, i ricercatori hanno esaminato la presenza di infezioni da P. aeruginosa resistenti ai farmaci in pazienti ricoverati a Dhaka, in Bangladesh. I ricercatori si sono concentrati sulla resistenza ai carbapenemi e su quanto fossero comuni le MBL tra i batteri isolati.

#Metodi

#Raccolta dei Campioni

I campioni clinici sono stati raccolti da due ospedali a Savar, vicino a Dhaka. I ricercatori hanno esaminato 238 campioni, tra cui urine, pus e sangue, per controllare la presenza di P. aeruginosa. Hanno coltivato i batteri su un tipo speciale di agar che aiuta a identificare P. aeruginosa in base alle sue caratteristiche uniche.

#Identificazione dei Batteri

Per identificare accuratamente i batteri, i ricercatori hanno usato un metodo chiamato sequenziamento, che può determinare il materiale genetico specifico dei batteri. Si sono concentrati su una parte del DNA chiamata 16S rDNA per confermare che i campioni fossero effettivamente P. aeruginosa.

#Test per la Resistenza

I ricercatori hanno testato gli isolati di P. aeruginosa per la resistenza agli antibiotici carbapenemi utilizzando test di diffusione su disco. Questo metodo prevede di posizionare dischi antibiotici su una piastra con batteri e misurare l'area attorno ai dischi dove i batteri non possono crescere. Hanno anche determinato la quantità minima di antibiotico necessaria per inibire la crescita batterica, nota come concentrazione minima inibitoria (MIC).

#Rilevazione della Produzione di MBL

Per valutare se i batteri producessero MBL, gli isolati resistenti hanno subito un test speciale che controllava quanto bene potessero produrre l'enzima quando esposti a imipenem e a un composto chiamato EDTA. Se i batteri mostrassero una crescita inibita sul disco di EDTA, suggeriva che producevano MBL.

#Test Genetici per le MBL

I ricercatori hanno anche effettuato test genetici per identificare varianti specifiche di MBL. Hanno usato metodi come la reazione a catena della polimerasi (PCR) per amplificare il DNA dei batteri e identificare la presenza di geni specifici responsabili della produzione di MBL.

#Analisi della Diversità Genetica

Per valutare le relazioni genetiche tra i diversi isolati di P. aeruginosa, è stato impiegato un metodo chiamato ERIC-PCR. Questa tecnica aiuta i ricercatori a capire quanto siano simili o diversi i batteri tra di loro in base alla loro composizione genetica.

#Estrazione dei Plasmidi

I ricercatori hanno estratto plasmidi, che sono piccoli anelli di DNA presenti nei batteri. Volevano vedere se i batteri produttori di MBL trasportassero plasmidi che potrebbero aiutare a diffondere la resistenza.

#Analisi Statistica

I dati raccolti durante lo studio sono stati analizzati utilizzando software statistico per trovare schemi e comprendere i livelli di resistenza tra i campioni.

#Risultati

#Isolamento di P. aeruginosa

Su 238 campioni clinici, 53 (circa il 22%) hanno mostrato crescita di P. aeruginosa. La maggior parte dei campioni positivi proveniva da pazienti con infezioni delle vie urinarie (IVU), seguite da infezioni delle ferite. I ricercatori hanno confermato l'identità degli isolati attraverso il sequenziamento del DNA, che mostrava un'alta somiglianza con ceppi noti di P. aeruginosa.

#Resistenza ai Carbapenemi

Tra i 53 isolati testati, 16 (30%) erano resistenti sia a imipenem che a meropenem. Il livello di resistenza variava, con alcuni isolati che mostrano resistenza da lieve a moderata, mentre altri dimostravano livelli di resistenza molto più elevati.

#Rilevazione delle MBL

Lo studio ha rivelato che un numero significativo di isolati resistenti a imipenem era positivo per la produzione di MBL. Su 16 ceppi resistenti, 14 (circa l'88%) hanno mostrato attività di MBL. I test genetici hanno mostrato che circa il 63% dei ceppi resistenti portava almeno una variante di MBL, con la variante bla-VIM che era la più comune.

#Plasmidi e Varianti di MBL

I ricercatori hanno scoperto che il 43% degli isolati positivi per MBL portava plasmidi. Alcuni di questi plasmidi erano associati al trasporto di specifici geni MBL, mentre altri non avevano plasmidi associati, suggerendo la possibilità di integroni nei loro cromosomi.

#Diversità Genetica

I risultati dell'ERIC-PCR hanno indicato che gli isolati di P. aeruginosa erano geneticamente diversi. L'analisi di clustering ha rivelato che nessuno degli isolati era strettamente imparentato, supportando l'idea che provenissero probabilmente da fonti diverse.

#Discussione

Lo studio evidenzia un preoccupante aumento della resistenza agli antibiotici tra P. aeruginosa, in particolare nel contesto della produzione di MBL. La presenza di ceppi resistenti ai carbapenemi in un ambiente ospedaliero rappresenta rischi significativi per la cura dei pazienti. Un numero sostanziale di ceppi resistenti portava geni MBL, il che potrebbe contribuire all'aumento dei livelli di resistenza.

Le differenze osservate tra i due ospedali suggeriscono che la dimensione dell'ospedale e la popolazione di pazienti potrebbero influenzare la prevalenza di batteri resistenti ai farmaci. Ospedali più grandi possono avere più pazienti che portano ceppi resistenti, il che potrebbe facilitare la diffusione della resistenza.

L'emergere delle MBL in questo studio è allarmante, soprattutto considerando che possono diffondersi tra diversi batteri. In generale, i risultati sottolineano la necessità di migliori pratiche di controllo delle infezioni e monitoraggio dell'uso degli antibiotici nelle strutture sanitarie.

#Conclusione

L'aumento di P. aeruginosa con resistenza agli antibiotici, in particolare la produzione di MBL, è una seria preoccupazione per la salute. Lo studio chiede un'azione immediata, comprese misure di prevenzione delle infezioni e uso responsabile degli antibiotici, per combattere la minaccia delle infezioni resistenti ai farmaci negli ospedali. I risultati evidenziano l'importanza di un monitoraggio continuo e di ricerche per comprendere e affrontare le sfide poste dai batteri resistenti.