Minaccia emergente della resistenza agli antibiotici negli ospedali

La Resistenza agli antibiotici è un problema serio nella sanità. Un gruppo di batteri chiamato Enterobacterales è diventato resistente a degli antibiotici importanti conosciuti come carbapenemi. Questa resistenza è causata principalmente da enzimi chiamati carbapenemasi, in particolare uno noto come KPC (carbapenemasi di Klebsiella pneumoniae). Questo ha portato a focolai di infezioni negli ospedali, specialmente negli USA e nel Regno Unito.

Gli Enterobacterales possono spesso trovarsi nell'intestino umano senza causare sintomi, ma possono anche essere presenti in posti come le acque reflue degli ospedali. Queste zone possono fungere da terreno fertile per questi batteri resistenti. Capire come si diffondono e come sono connessi tra loro è ancora poco chiaro.

Per investigare, i ricercatori hanno campionato persone e acque reflue negli ospedali per un anno. Hanno raccolto campioni da diverse parti dell'ospedale, come lavandini e bagni, e analizzato oltre 1.600 campioni batterici. Hanno scoperto che circa un paziente su venti e circa un terzo dei siti di acque reflue portavano Enterobacterales produttori di KPC. Molti campioni presentavano vari ceppi, indicando diversi modelli di trasmissione.

Questo studio mostra la necessità di un miglior monitoraggio di questi batteri resistenti negli ospedali, fondamentale per prevenire la loro diffusione.

#Panoramica dei Dati

Gli Enterobacterales produttori di carbapenemasi (CPE) rappresentano una minaccia per la salute globale, poiché spesso resistono a più antibiotici, rendendo difficili i trattamenti. Le principali carbapenemasi includono diversi tipi come le metallo-beta-lattamasi e KPC. Questi geni possono diffondersi rapidamente da un batterio all’altro attraverso elementi genetici mobili, portando a una resistenza diffusa.

I CPE sono stati trovati in persone e animali, così come nelle acque reflue e nei corsi d’acqua. Osservazioni recenti indicano che le acque reflue negli ospedali possono essere una fonte di CPE, ma servono più ricerche per chiarire come questi batteri sopravvivono e si diffondono in questi ambienti. La maggior parte degli attuali studi si concentra solo sulla trasmissione da paziente a paziente, trascurando altre fonti.

In particolare, un ospedale a Manchester ha visto problemi costanti con i CPE dal 2009. Hanno avuto un notevole focolaio di E. coli produttori di KPC, che ha portato alla chiusura temporanea di alcuni reparti per lavori di riparazione. Dopo la riapertura, i campionamenti ambientali hanno mostrato che le acque reflue venivano rapidamente reinfestate da batteri produttori di KPC, suggerendo che i pazienti stavano probabilmente trasferendo questi batteri di nuovo nel reparto.

Nello studio, i ricercatori hanno raccolto campioni da tutti i siti di acque reflue e pazienti nei reparti colpiti nel tempo, analizzando i dati per capire come i batteri potessero diffondersi e evolversi.

#Ambientazione dello Studio e Raccolta Dati

Lo studio si è svolto in un grande ospedale che tratta oltre 10.000 pazienti all'anno. A causa dell’aumento dei CPE, l'ospedale ha istituito rigide misure di controllo delle infezioni. Nonostante questi sforzi, hanno vissuto un significativo focolaio di E. coli producendo KPC. Dopo la chiusura dei reparti per riparazioni, i test hanno mostrato che le acque reflue venivano presto reinfettate da questi batteri.

I ricercatori hanno raccolto campioni da vari siti di acque reflue nell'ospedale ogni due settimane per diversi mesi. Hanno raccolto circa 20ml di acque reflue da diverse fonti, come lavandini e bagni, per controllare la presenza di batteri produttori di KPC. Hanno anche effettuato screening rettali sui pazienti, specialmente quelli ad alto rischio di portare batteri resistenti.

#Analisi dei Campioni

Per studiare i campioni, i ricercatori hanno esaminato i batteri usando procedure standard. Hanno testato i pazienti all'ammissione e di nuovo settimanalmente, soprattutto se erano in categorie a rischio elevato o se c'era un caso noto di CPE nel reparto. Sono stati prelevati campioni rettali e analizzati per batteri resistenti, utilizzando vari test per identificare ceppi specifici.

Per determinare la diversità dei ceppi sia nei pazienti che nell'ambiente, i ricercatori hanno prelevato più colonie da campioni positivi per l'analisi. Il DNA di queste colonie è stato estratto e sequenziato per capire la composizione genetica dei batteri.

Hanno analizzato i dati di sequenziamento per identificare diversi tipi di CPE e come si relazionavano tra loro. I ricercatori hanno anche esaminato le caratteristiche genetiche dei batteri in diversi campioni e siti per ottenere informazioni su come i batteri si sono evoluti e diffusi.

#Risultati del Campionamento Ambientale

Attraverso un ampio campionamento, i ricercatori hanno scoperto che un numero significativo di siti ambientali era colonizzato da batteri produttori di KPC. Tra i 349 siti campionati, quasi il 29% è risultato positivo per KPC, senza variazioni significative nel tempo. Alcune aree, come i lavandini delle docce e dei servizi igienici, avevano maggiori probabilità di avere questi batteri rispetto ai bagni, che erano meno probabilità di essere positivi.

Curiosamente, alcuni siti erano costantemente colonizzati dallo stesso ceppo di batteri nel tempo, mentre altri mostrano solo una colonizzazione temporanea. Questo evidenzia la natura complessa di come questi batteri interagiscono con l'ambiente dell'ospedale.

#Risultati del Campionamento dei Pazienti

Su oltre 2.500 campioni prelevati dai pazienti, circa il 17% erano positivi per Enterobacterales resistenti ai carbapenemi. La maggior parte dei casi è stata trovata negli screening rettali, mentre alcuni sono stati isolati da campioni clinici. Le specie principali identificate erano K. pneumoniae, E. coli ed E. cloacae.

La prevalenza di batteri resistenti nei pazienti era inferiore rispetto ai campioni ambientali. Dopo la chiusura e la ristrutturazione dell'unità cardiaca colpita, nessun campione positivo per KPC è stato trovato tra le colture dei pazienti durante le prime settimane dopo la riapertura. Tuttavia, i siti di acque reflue hanno rapidamente mostrato risultati positivi, indicando una rapida ricolonizzazione dell'ambiente.

#Diversità nei Ceppi Batterici

I ricercatori hanno sequenziato con successo 1.646 isolate sia da campioni ambientali che da pazienti, rivelando una vasta varietà di ceppi. Tra questi, sono stati identificati 109 ceppi unici. Curiosamente, molti ceppi erano localizzati o nell'ambiente o nei pazienti, mentre diversi sono stati trovati in entrambi.

Questo sottolinea che sia i pazienti che l'ambiente ospedaliero giocano un ruolo critico nella trasmissione e persistenza di questi batteri resistenti. Lo studio ha anche rivelato che i background genetici di questi ceppi erano fortemente influenzati dalle loro specifiche posizioni e dal tempo in cui sono stati campionati.

#Osservazioni sulla Resistenza agli Antibiotici

Durante lo studio, i ricercatori hanno notato l'evoluzione e la diffusione dei geni di resistenza agli antibiotici, in particolare tra i vari ceppi. Hanno trovato una significativa diversità nei profili genetici legati alla resistenza, specialmente nei campioni ambientali, che avevano tipi genetici più vari rispetto ai pazienti.

Hanno anche osservato che alcuni ceppi evolvono più rapidamente di altri, indicando differenze in come questi batteri si adattano al loro ambiente. Questo sottolinea la complessità del monitoraggio della resistenza agli antibiotici, poiché diverse linee batteriche possono avere comportamenti e modelli di trasmissione unici.

#Conclusioni

Questa ricerca evidenzia la natura diversificata degli Enterobacterales produttori di KPC negli ambienti sanitari. Mostra che sia i pazienti che le fonti ambientali contribuiscono in modo significativo alla diffusione della resistenza agli antibiotici. Per controllare efficacemente questi batteri e prevenire focolai, è cruciale considerare sia gli ambienti che i singoli casi quando si sviluppano strategie.

I risultati sottolineano anche la necessità di un monitoraggio approfondito e continuo dei batteri resistenti agli antibiotici negli ospedali. Un tracciamento adeguato di questi organismi sarà essenziale per capire i loro movimenti, controllare la loro diffusione e, infine, proteggere la salute dei pazienti.

Lo studio mette in evidenza le sfide nel rivelare l'intera portata della resistenza agli antibiotici negli ambienti sanitari e sottolinea l'importanza di ricerche continue e metodi affinati per affrontare questi problemi.