La resistenza agli antibiotici sta diventando sempre più una minaccia per la salute globale, e la comprensione dei fattori che determinano la resistenza globale agli antibiotici è essenziale per l’attuazione e il monitoraggio delle politiche volte a superare la resistenza agli antibiotici.
L’approccio One Health riconosce che la resistenza agli antibiotici non è solo un problema di salute umana, ma riguarda anche gli animali e l’ambiente. Gli esseri umani sono esposti a batteri resistenti agli antibiotici e ai geni di resistenza agli antibiotici attraverso gli alimenti, l’ambiente (ad esempio, l’acqua, il suolo e l’aria) o il contatto diretto con fonti infettive, come gli animali (figura 1). Ad esempio, i batteri resistenti agli antibiotici e i geni di resistenza agli antibiotici negli ospedali o negli allevamenti potrebbero essere trasmessi agli impianti di trattamento delle acque reflue o agli ecosistemi, e potrebbero anche essere emessi da questi ambienti nell’atmosfera ed essere esposti all’uomo per inalazione.
Figura 1 – Vie di diffusione dell’antibiotico-resistenza
L’inquinamento atmosferico da particolato (PM)2,5 contiene diversi elementi di resistenza agli antibiotici che potrebbero esacerbare la diffusa resistenza agli antibiotici e l’esposizione umana tramite inalazione. Tuttavia, i pochi dati quantitativi disponibili su questa percorso limitano la piena comprensione degli effetti dell’antibiotico-resistenza sulla salute umana. L’aria infatti è riconosciuta come una via diretta e un vettore chiave per la diffusione della resistenza agli antibiotici. Il principale inquinante atmosferico, sotto forma di particolato (PM)2,5, contiene diversi batteri resistenti agli antibiotici e geni di resistenza agli antibiotici, che vengono trasferiti da un ambiente all’altro e inalati direttamente dagli uomini, causando lesioni alle vie respiratorie e infezioni. Il PM2,5 potrebbe anche aumentare la permeabilità della membrana cellulare per migliorare l’efficienza del trasferimento genico orizzontale, accelerando l’evoluzione e lo scambio di elementi di resistenza agli antibiotici nei patogeni batterici. Nonostante studi precedentemente riportati sulla distribuzione diffusa di batteri resistenti agli antibiotici e di geni di antibiotico-resistenza nel PM2,5, le conseguenze quantificate dell’antibiotico resistenza agli antibiotici causata dal PM2,5 non sono state documentate.
Per questa analisi globale sono stati raccolti dati su molteplici potenziali predittori (inquinamento atmosferico, uso di antibiotici, servizi igienici, economia, spesa sanitaria, popolazione, istruzione, clima, anno e regione). in 116 Paesi dal 2000 al 2018 per stimare l’effetto del PM2,5 sulla resistenza agli antibiotici tramite analisi univariata e multivariabile. Sono stati identificati 12 studi che hanno stimato l’emergere di geni o batteri resistenti agli antibiotici nell’ambiente atmosferico, tre di questi 12 studi hanno stimato la dispersione globale di geni di resistenza agli antibiotici attraverso l’inquinamento atmosferico. Tuttavia, nessuno ha valutato le associazioni tra PM2,5 e l’incidenza di resistenza agli antibiotici a livello mondiale.
Il dataset finale comprendeva più di 11,5 milioni di ceppi testati. I dati grezzi sulla resistenza agli antibiotici comprendevano nove agenti patogeni e 43 tipi di agenti antibiotici. Le correlazioni significative tra PM2,5 e resistenza agli antibiotici sono risultate consistenti a livello globale nella maggior parte dei batteri resistenti agli antibiotici (p<0-0001), e le correlazioni si sono rafforzate nel tempo. La resistenza agli antibiotici derivata dal PM2,5 ha causato una stima di 0,48 milioni di morti premature e 18,2 milioni di anni di vita persi riferiti al 2018, corrispondenti a una perdita di benessere annuale di 395 miliardi di dollari (p<0-0001) a causa delle morti premature. E’ stato identificato che la resistenza agli antibiotici aumenta con l’aumento del PM2,5. Attraverso scenari futuri di popolazione e qualità dell’aria è stato valutato per la prima volta l’onere della resistenza agli antibiotici associata al PM2,5 a livello mondiale.
I risultati di questo studio evidenziano che il controllo dell’inquinamento atmosferico per ridurre le concentrazioni di PM2-5 potrebbe portare a sostanziali benefici sanitari ed economici riducendo la resistenza agli antibiotici. Sebbene le misure per regolare l’uso degli antibiotici e migliorare i servizi di base per l’acqua potabile sono ancora necessarie, il controllo del PM2-5 potrebbe essere un modo promettente per ridurre la resistenza globale agli resistenza agli antibiotici in futuro. L’obiettivo di 5 μg/m³ di concentrazione di PM2,5 nelle linee guida sulla qualità dell’aria stabilite dall’OMS, se raggiunto nel 2050, è stato stimato che ridurrebbe la resistenza agli antibiotici del 16,8% ed evitare il 23,4% delle morti premature attribuibili alla resistenza agli antibiotici, equivalente a un risparmio di 640 miliardi di dollari.
Pier Luigi Tucci
Association between particulate matter (PM)2·5 air pollution and clinical antibiotic resistance: a global analysis
Zhenchao Zhou,et al.
