Impatto dei farmaci non antibiotici sulla resistenza batterica

Negli ultimi tempi, c'è stato un crescente interesse su come i farmaci non antibiotici (NAD) influenzano i batteri. Questi farmaci potrebbero aiutare a trattare infezioni batteriche diventate resistenti agli antibiotici tradizionali. Sebbene i NAD possano rallentare la crescita di vari batteri, possono anche portare a un aumento della Resistenza agli antibiotici, che è un grosso problema per la salute pubblica.

#Contesto sulla Resistenza agli Antibiotici

La resistenza agli antibiotici si verifica quando i batteri si modificano e diventano immuni ai farmaci che dovrebbero ucciderli. Questo problema sta già causando molte morti in tutto il mondo, con stime che suggeriscono 1,27 milioni di decessi nel 2019 a causa di infezioni resistenti, che potrebbero arrivare a 10 milioni di morti entro il 2050 se non si fa nulla. La resistenza può essere selezionata non solo dagli antibiotici ma anche da alcuni metalli e altre sostanze chimiche.

#Come i NAD Influenzano i Batteri

Farmaci non antibiotici come diclofenac, ibuprofene, aloperidolo, metformina e 17-β-estradiolo sono noti per avere effetti sui batteri. Anche se questi farmaci possono trovarsi nell'intestino umano e nell'ambiente, di solito sono presenti a concentrazioni molto più basse rispetto a quelle usate negli esperimenti di laboratorio. La maggior parte delle ricerche su questi farmaci ha testato singole specie di batteri a concentrazioni elevate, il che non riflette le condizioni reali in cui i batteri esistono in comunità complesse.

#Testare i NAD su Comunità Batteriche

In questo studio, l'obiettivo era vedere come questi NAD influenzano una comunità batterica mista, come quelle trovate nelle acque reflue. Ogni farmaco è stato testato a varie concentrazioni per controllare i loro effetti sulla crescita batterica. I ricercatori volevano in particolare verificare se questi farmaci potessero portare a un aumento della resistenza agli antibiotici.

#Risultati sull'Inibizione della Crescita

Diclofenac, metformina e 17-β-estradiolo hanno ridotto significativamente la crescita della comunità batterica. Ibuprofene e aloperidolo non hanno mostrato alcun impatto significativo sulla crescita. Questa scoperta indica che diclofenac, metformina e 17-β-estradiolo potrebbero rappresentare un rischio per le comunità batteriche in ambienti naturali alterando i loro schemi di crescita.

#Analisi della Resistenza Antibiotica Fenotipica

Per vedere se questi NAD selezionano la resistenza agli antibiotici nei batteri, i ricercatori hanno piantato ceppi batterici su agar con diversi antibiotici dopo averli trattati con i NAD. I risultati hanno mostrato che i trattamenti non hanno aumentato significativamente il numero di batteri resistenti agli antibiotici. Curiosamente, l'uso di 17-β-estradiolo ha persino portato a una diminuzione della resistenza a certi antibiotici come ampicillina e gentamicina.

#Analisi dei Geni di resistenza

Lo studio ha anche analizzato geni specifici associati alla resistenza agli antibiotici. Il gene comune usato come marcatore era intI1. Mentre 17-β-estradiolo ha mostrato un aumento significativo in questo marcatore di resistenza, diclofenac e metformina non lo hanno fatto. Questo suggerisce che 17-β-estradiolo potrebbe influenzare alcune forme di resistenza batterica più di altre.

#Cambiamenti nella Composizione della Comunità

I ricercatori hanno esaminato se la composizione delle comunità batteriche cambiasse dopo l'esposizione ai NAD. I risultati hanno indicato che non ci sono stati cambiamenti significativi nella diversità delle specie batteriche dopo il trattamento con diclofenac, metformina o 17-β-estradiolo. Questo è importante perché suggerisce che, sebbene alcuni farmaci possano influenzare i tassi di crescita, non alterano ampiamente la comunità batterica.

#Resistenza a Biocidi e Metalli

Oltre agli antibiotici, un altro aspetto esplorato è stato come questi farmaci influenzassero la resistenza a metalli e biocidi. Anche se i NAD non hanno cambiato l'abbondanza complessiva dei geni di resistenza ai biocidi, alcuni geni specifici di resistenza hanno mostrato alterazioni nelle loro quantità dopo il trattamento. Ad esempio, il trattamento con diclofenac ha influenzato diversi geni di resistenza portati da plasmidi nelle popolazioni batteriche.

#Cambiamenti nell'Espressione Genica

Lo studio ha anche esaminato come l'espressione genica cambiasse quando i batteri erano esposti a concentrazioni elevate di NAD. Non hanno trovato cambiamenti significativi nei livelli di espressione dei principali geni di resistenza agli antibiotici. Tuttavia, alcuni geni non identificati hanno mostrato un'espressione aumentata in risposta ai trattamenti con i NAD, indicando potenziali risposte allo stress o adattamenti.

#Conclusione sui Farmaci Non Antibiotici

In conclusione, lo studio indica che, mentre diclofenac, metformina e 17-β-estradiolo possono influenzare la crescita batterica, non sembrano promuovere fortemente la resistenza agli antibiotici nelle comunità batteriche testate. 17-β-estradiolo è stato l'unico farmaco a selezionare un marcatore di resistenza significativo (intI1), suggerendo che potrebbe avere implicazioni per la diffusione della resistenza agli antibiotici.

#Direzioni Future

Ci sono bisogno di ulteriori ricerche per capire gli effetti dei farmaci non antibiotici in diversi ambienti, come l'intestino umano o gli ambienti acquatici naturali. Gli studi futuri dovrebbero esplorare gli effetti combinati di questi farmaci con altri inquinanti comuni per catturare un scenario più realistico. Questo aiuterà a capire come questi farmaci potrebbero influenzare il comportamento e la resistenza batterica in contesti del mondo reale.

#Implicazioni per la Salute Pubblica

Data la crescente minaccia della resistenza agli antibiotici, capire come i farmaci non antibiotici influenzino le comunità batteriche è fondamentale. I risultati suggeriscono che, sebbene alcuni NAD possano non promuovere in modo evidente la resistenza, possono comunque indurre cambiamenti nella crescita batterica e nella struttura della comunità che potrebbero avere implicazioni a lungo termine per la salute umana e per l'ambiente.

#Osservazioni Finali

I risultati sottolineano la necessità di un attento monitoraggio degli inquinanti farmaceutici nelle acque reflue e negli ambienti. Identificare le interazioni tra diversi farmaci e batteri può aiutare a sviluppare migliori strategie per combattere la resistenza agli antibiotici e promuovere la sicurezza sanitaria pubblica.