di Pier Luigi Tucci
La resistenza agli antibiotici nei nostri agenti patogeni è il cambiamento climatico della medicina: è causato dall’attività umana e porta ai risultati più estremi. La resistenza emerge nelle popolazioni microbiche quando gli antibiotici agiscono sulla varianza fenotipica all’interno della popolazione. Ciò può derivare dalla diversità genotipica (derivante da una mutazione o trasferimento genico orizzontale), o da differenze nell’espressione genica dovuta alla variazione ambientale, indicata come resistenza adattativa. I cambiamenti adattivi possono aumentare la forma fisica permettendo ai batteri di sopravvivere a concentrazioni più elevate di antibiotici. Possono anche ridurre la forma fisica, portando potenzialmente alla selezione per la resistenza agli antibiotici a concentrazioni più basse. Esistono opportunità per altri fattori di stress ambientale per promuovere la resistenza agli antibiotici in modi che sono difficili da prevedere utilizzando saggi convenzionali.
Già era stato evidenziato che gli erbicidi comunemente usati possono aumentare o diminuire la concentrazione minima inibitoria (MIC) di diversi antibiotici, e in questo studio viene fornito il primo test completo dell’ipotesi che la velocità di evoluzione della resistenza agli antibiotici in determinate condizioni possa aumentare, indipendentemente dal fatto che si tratti di un erbicida che aumenti o diminuisca la MIC antibiotica. Utilizzando varie combinazioni di erbicidi e antibiotici sono state trovate le condizioni in cui la resistenza acquisita si manifesta più frequentemente indipendentemente dal fatto che l’agente esogeno non antibiotico aumenti o diminuisca l’efficacia antibiotica. Questo è attribuito all’effetto dell’erbicida su MIC o sulla concentrazione minima selettiva (MSC) di un antibiotico abbinato. La MSC è la più bassa concentrazione di antibiotico alla quale l’idoneità degli individui varia a causa dell’antibiotico ed è inferiore alla MIC. Quindi questi risultati suggeriscono che ulteriori fattori ambientali che influenzano la competizione tra i batteri potrebbero aumentare la capacità degli antibiotici di selezionare la resistenza agli antibiotici, e che i batteri possono acquisire resistenza agli antibiotici nell’ambiente a velocità sostanzialmente più veloci di quanto previsto dalle condizioni di laboratorio.
Né ridurre l’uso di antibiotici né scoprirne di nuovi potrebbe quindi essere una strategia sufficiente per evitare l’era post-antibiotica. Questo perché i batteri possono essere esposti ad altri prodotti chimici non antibiotici che li predispongono a sviluppare la resistenza agli antibiotici più rapidamente. E gli erbicidi sono esempi di alcuni dei più comuni prodotti chimici non antibiotici di uso frequente a livello mondiale.
Sfortunatamente, la resistenza agli antibiotici può aumentare anche se viene ridotto l’uso totale di antibiotici e ne vengono inventati di nuovi, a meno che non vengano controllate anche altre esposizioni ambientali.
Questo studio apre alla necessità di ulteriori ricerche per capire in che modo altri prodotti chimici diversi possono contribuire a questo effetto. Infatti, a seconda di come vengono utilizzati i prodotti chimici prodotti o di come si muovono attraverso il flusso dei rifiuti, possono esserci sui microbi effetti combinatori causati da miscele di prodotti diversi.
Agrichemicals and antibiotics in combination increase antibiotic resistance evolution
Brigitta Kurenbach1, Amy M. Hill1, William Godsoe2, Sophie van Hamelsveld1, Jack A. Heinemann1
Published October 12, 2018 https://peerj.com/articles/5801/
