L'impatto del COVID-19 sulla resistenza antimicrobica
Esaminando come la pandemia ha cambiato l'uso degli antibiotici e i modelli di resistenza.
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Indice
- La pandemia di COVID-19 e la resistenza agli antimicrobici
- Interventi non farmacologici e i loro effetti
- Indagare le dinamiche della resistenza agli antimicrobici
- Modelli matematici per comprendere le interazioni
- Impatto del COVID-19 su diverse fasce d'età
- Il ruolo dell'azitromicina e di altri antibiotici
- Conclusioni e direzioni future
- Fonte originale
- Link di riferimento
All'inizio del 2020, il mondo ha affrontato un cambiamento significativo a causa della pandemia di COVID-19. Questa pandemia ha colpito non solo la diffusione del coronavirus, ma ha anche cambiato il modo in cui le persone interagiscono con la sanità, cercano trattamenti e praticano il controllo delle infezioni. Questi cambiamenti hanno avuto un impatto su diverse malattie infettive a livello globale, specialmente sulle infezioni respiratorie, sulle malattie sessualmente trasmissibili e persino su alcune malattie non trasmissibili. Una delle preoccupazioni principali rimane la resistenza agli antimicrobici (AMR). L'AMR si verifica quando i batteri diventano resistenti ai farmaci usati per trattare le infezioni, rendendo queste infezioni più difficili da curare. Nel 2019, si stimava che l'AMR avesse contribuito a quasi 5 milioni di morti in tutto il mondo, evidenziando la sua gravità.
La pandemia di COVID-19 e la resistenza agli antimicrobici
Anche se l'impatto complessivo della pandemia di COVID-19 sull'AMR non è completamente chiaro, i rapporti hanno mostrato che molti paesi europei hanno sperimentato un aumento della resistenza in alcuni batteri durante questo periodo. Ad esempio, in Francia, tra il 2019 e il 2020, i batteri che causano polmoniti (Streptococcus Pneumoniae) hanno mostrato un aumento della resistenza agli antibiotici come la penicillina e i macrolidi. Nonostante questo aumento della resistenza, il numero di casi di Malattia Pneumococcica Invasiva (IPD) è diminuito significativamente durante la pandemia. Questo paradosso solleva domande sul rapporto tra COVID-19, uso di antibiotici e resistenza batterica.
Alcuni studi hanno notato che durante le prime ondate di COVID-19, i casi di infezioni batteriche sono diminuiti in diverse regioni, inclusi posti come la Nuova Zelanda e alcune parti dell'Asia. Interessante notare che, nonostante il calo generale di alcune malattie batteriche, altri studi hanno trovato che il numero di persone portatrici di Streptococcus pneumoniae è rimasto stabile durante la pandemia. Questa incoerenza rende difficile comprendere i effetti complessivi del COVID-19 sulle infezioni batteriche e sulla resistenza.
Interventi non farmacologici e i loro effetti
Per combattere il COVID-19, molti paesi hanno implementato misure come lockdown, obbligo di mascherine e distanziamento sociale. Questi interventi non farmacologici (NPIs) erano principalmente mirati a controllare la diffusione del virus, ma hanno avuto anche conseguenze indesiderate su altri patogeni. Ad esempio, la riduzione della trasmissione di virus respiratori potrebbe portare a meno casi di infezioni batteriche secondarie. Tuttavia, i lockdown hanno anche portato a un minor numero di visite agli ospedali, risultando in meno prescrizioni di antibiotici in generale, anche se alcuni antibiotici sono stati comunque sovrapprescritti per i pazienti COVID-19.
Il calo delle visite sanitarie ha contribuito a un abbassamento globale nell'uso degli antibiotici. Tuttavia, c'era crescente preoccupazione per l'uso improprio degli antibiotici, in particolare l'Azitromicina, nel trattamento del COVID-19, che potrebbe aggravare l'AMR.
Indagare le dinamiche della resistenza agli antimicrobici
Per comprendere meglio le tendenze dell'AMR durante la pandemia di COVID-19, i ricercatori raccomandano di esaminare vari fattori come:
- Il numero di casi di malattie batteriche invasive.
- La percentuale di batteri resistenti agli antibiotici tra il numero totale di casi.
- La prevalenza di individui sani portatori di batteri senza mostrare sintomi.
È essenziale considerare questi fattori insieme per comprendere appieno come le dinamiche dell'AMR cambiano in risposta a situazioni come la pandemia di COVID-19.
Cinque fattori chiave potrebbero spiegare le tendenze osservate nell'AMR. In primo luogo, le misure di lockdown probabilmente hanno ridotto la diffusione dei batteri, portando a meno casi di IPD. In secondo luogo, l'assenza di altri virus respiratori durante i lockdown potrebbe abbassare il rischio di sviluppare infezioni batteriche severe. In terzo luogo, la riduzione complessiva delle consultazioni sanitarie ha probabilmente contribuito a meno prescrizioni di antibiotici. Tuttavia, la frequente prescrizione di antibiotici come l'azitromicina ai pazienti COVID-19 ha sollevato preoccupazioni sull'aumento della resistenza.
In alcune regioni, una maggiore durata della portazione batterica potrebbe aver influenzato anche i tassi di resistenza. Inoltre, ci sono speculazioni su come il coronavirus potrebbe interagire con i batteri a livello ospite, potenzialmente influenzando i rischi di infezione.
Modelli matematici per comprendere le interazioni
I modelli matematici aiutano i ricercatori a esplorare varie ipotesi sul rapporto tra COVID-19 e resistenza agli antibiotici. Utilizzando questi modelli, possono analizzare come diversi fattori influenzano l'incidenza della malattia e i tassi di resistenza.
Ad esempio, le simulazioni possono valutare specifiche combinazioni di fattori per determinare il loro impatto su:
- L'incidenza annuale di malattie batteriche invasive.
- Il tasso di resistenza agli antibiotici in queste malattie.
- La prevalenza della portazione batterica asintomatica nella popolazione.
Tali modelli sono preziosi per capire come i comportamenti umani in risposta alla pandemia di COVID-19 possano influenzare le dinamiche della resistenza batterica. Aiutano a chiarire come diversi interventi, come i lockdown e i cambiamenti nel comportamento di ricerca di assistenza sanitaria, interagiscano con le tendenze nella prescrizione di antibiotici.
Impatto del COVID-19 su diverse fasce d'età
L'effetto della pandemia e degli interventi risultanti sull'AMR può variare tra le fasce d'età. Ad esempio, i bambini e gli anziani spesso sperimentano tassi di infezione e pratiche di prescrizione diversi. Utilizzando simulazioni di modelli, i ricercatori possono regolare i parametri in base a diverse fasce d'età per vedere come le tendenze nell'incidenza di IPD e nella resistenza agli antibiotici cambino.
Analizzando queste tendenze, i ricercatori possono identificare schemi come:
- Variazioni nell'incidenza di IPD tra le fasce d'età.
- Differenze nei tassi di resistenza agli antibiotici tra bambini e adulti più anziani.
- L'impatto generale delle pratiche di prescrizione di antibiotici in queste popolazioni.
Questi risultati possono fornire importanti informazioni su come i sistemi sanitari dovrebbero rispondere a future pandemie, garantendo trattamenti efficaci mentre si gestisce il rischio di AMR.
Il ruolo dell'azitromicina e di altri antibiotici
Durante la pandemia di COVID-19, l'uso dell'azitromicina è aumentato significativamente a causa della sua iniziale presunta efficacia contro il virus. Questo aumento del consumo ha sollevato preoccupazioni sugli effetti a lungo termine per la resistenza agli antibiotici. La ricerca suggerisce che l'uso dell'azitromicina può creare un ambiente favorevole per la proliferazione di ceppi resistenti, specialmente quando le prescrizioni aumentano significativamente.
Scenari di modellazione mostrano che:
- L'aumento dell'uso dell'azitromicina durante i picchi di COVID-19 corrispondeva a tassi più alti di infezioni resistenti agli antibiotici.
- Questa tendenza sottolinea la necessità di monitoraggio e gestione attenta delle prescrizioni di antibiotici, soprattutto durante le emergenze di salute pubblica.
Conclusioni e direzioni future
In sintesi, la pandemia di COVID-19 ha messo in luce le complesse dinamiche dell'AMR e come vari interventi di salute pubblica influenzino queste tendenze. L'uso della modellazione matematica si è dimostrato efficace nell'analizzare queste relazioni, aiutando i ricercatori a identificare fattori chiave che influenzano la resistenza agli antibiotici e l'incidenza della malattia.
Mentre il mondo continua a navigare le conseguenze della pandemia di COVID-19, è fondamentale rimanere vigili riguardo alle pratiche di prescrizione di antibiotici. La ricerca futura dovrebbe mirare a raccogliere dati reali per perfezionare i modelli per vari patogeni batterici e rafforzare la comprensione delle tendenze AMR. Questo, alla fine, permetterà ai sistemi sanitari di essere meglio preparati a qualsiasi futura epidemia di malattie infettive, assicurando che i trattamenti efficaci rimangano disponibili senza compromettere l'efficacia degli antibiotici.
Titolo: Revealing the drivers of antibiotic resistance trends in Streptococcus pneumoniae amidst the 2020 COVID-19 pandemic: Insights from mathematical modeling
Estratto: Non-pharmaceutical interventions implemented to block SARS-CoV-2 transmission in early 2020 led to global reductions in the incidence of invasive pneumococcal disease (IPD). By contrast, most European countries reported an increase in antibiotic resistance among invasive Streptococcus pneumoniae isolates from 2019 to 2020, while an increasing number of studies reported stable pneumococcal carriage prevalence over the same period. To disentangle the impacts of the COVID-19 pandemic on pneumococcal epidemiology in the community setting, we propose a mathematical model formalizing simultaneous transmission of SARS-CoV-2 and antibiotic-sensitive and -resistant strains of S. pneumoniae. To test hypotheses underlying these trends five mechanisms were built in into the model and examined: (1) a population-wide reduction of antibiotic prescriptions in the community, (2) lockdown effect on pneumococcal transmission, (3) a reduced risk of developing an IPD due to the absence of common respiratory viruses, (4) community azithromycin use in COVID-19 infected individuals, (5) and a longer carriage duration of antibiotic-resistant pneumococcal strains. Among 31 possible pandemic scenarios involving mechanisms individually or in combination, model simulations surprisingly identified only two scenarios that reproduced the reported trends in the general population. They included factors (1), (3), and (4). These scenarios replicated a nearly 50% reduction in annual IPD, and an increase in antibiotic resistance from 20% to 22%, all while maintaining a relatively stable pneumococcal carriage. Exploring further, higher SARS-CoV-2 R0 values and synergistic within-host virus- bacteria interaction mechanisms could have additionally contributed to the observed antibiotic resistance increase. Our work demonstrates the utility of the mathematical modeling approach in unraveling the complex effects of the COVID-19 pandemic responses on AMR dynamics.
Autori: Aleksandra Kovacevic, D. R. M. Smith, E. Rahbe, S. Novelli, P. Henriot, E. Varon, R. Cohen, C. Levy, L. Temime, L. Opatowski
Ultimo aggiornamento: 2024-01-18 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.08.08.503267
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.08.08.503267.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.
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