La resistenza antimicrobica (AMR) è un problema crescente a livello globale, che ogni anno causa oltre 1 milione di morti in tutto il mondo. La capacità di batteri, virus, funghi e parassiti di sviluppare resistenza agli antibiotici rappresenta una delle sfide più gravi per la medicina moderna.
Uno studio pubblicato nel settembre 2024 su The Lancet prevede che entro il 2050 oltre 39 milioni di persone potrebbero morire a causa di infezioni resistenti agli antibiotici. La ricerca, condotta dal Global Research on Antimicrobial Resistance (GRAM) Project, analizza l’evoluzione della resistenza antimicrobica (AMR) tra il 1990 e il 2021 e fornisce previsioni preoccupanti per i prossimi decenni. Questo studio esamina 204 paesi, rivelando un trend in crescita che potrebbe trasformarsi in una crisi sanitaria globale senza interventi urgenti.
Tuttavia, una recente ricerca pubblicata su Nature potrebbe segnare una svolta significativa nella battaglia contro questa minaccia sanitaria. La lariocidina, un nuovo potente antibiotico proveniente da un batterio del suolo, potrebbe essere la chiave per combattere i ceppi resistenti ai comuni antibiotici.
Un’antica risorsa, una nuova scoperta
La lariocidina è stata scoperta in campioni di terreno raccolti dal giardino di un tecnico di laboratorio. I ricercatori della McMaster University (Canada) e della University of Illinois (Chicago) hanno analizzato a lungo i batteri del suolo e, dopo un anno di studio, hanno individuato un microrganismo appartenente al genere Paenibacillus, capace di produrre naturalmente un nuovo antibiotico, ossia la lariocidina che ha la capacità di inibire la sintesi proteica nei batteri.
La lariocidina agisce legandosi direttamente al ribosoma, la “fabbrica” cellulare che produce le proteine. Interferendo con questo processo fondamentale, la molecola impedisce ai batteri di sintetizzare correttamente le loro proteine, ostacolandone la crescita e la replicazione.
Resistente alla resistenza
Una delle caratteristiche più promettenti della lariocidina è la sua capacità di evitare i comuni meccanismi di resistenza agli antibiotici sviluppati dai batteri. Inoltre, questo antibiotico non presenta tossicità per le cellule umane, un aspetto cruciale per il suo potenziale uso terapeutico.
Gli esperimenti hanno mostrato che la lariocidina ha un’efficacia sorprendente nel trattare infezioni gravi: questo conferma il suo potenziale come nuova arma nella lotta contro le infezioni batteriche difficili da curare.
Abbiamo trovato una soluzione all’AMR? Non proprio. Ne abbiamo parlato con il Prof. Gianpiero D’Offizi, Docente di Gastroenterologia presso l’Università UniCamillus nonché Specialista in Allergologia e Malattie Infettive.
Prof. D’Offizi, ci può spiegare cosa provoca l’antibiotico-resistenza? Quali sono le cause?
«L’antibiotico-resistenza (AMR) rappresenta una delle più grandi sfide per la salute a livello globale. Numerose infezioni, causate da diversi patogeni, stanno diventando sempre più difficili da trattare con gli antibiotici comunemente disponibili. Si tratta comunque di un fenomeno complesso che può essere provocato da diversi fattori. Quando i batteri vengono esposti agli antibiotici, sviluppano meccanismi di difesa che li rendono capaci di sopravvivere e proliferare nonostante la presenza di farmaci che dovrebbero essere in grado di eliminarli.
Le principali cause di questo problema includono:
- Un uso eccessivo di antibiotici. L’uso frequente – e talvolta incongruo – di antibiotici in campo medico, agricolo e veterinario può favorire la selezione e la diffusione di batteri resistenti.
- Inappropriati dosaggi e durata del trattamento. L’assunzione di antibiotici in dosi insufficienti o per periodi di tempo troppo brevi non elimina completamente i batteri, permettendo ai ceppi più resistenti di sopravvivere e moltiplicarsi.
- Una scarsa igiene e cattive pratiche di controllo delle infezioni. La mancanza di misure igieniche adeguate negli ospedali, nelle cliniche e nei laboratori favorisce la diffusione di batteri resistenti tra i pazienti e il personale sanitario.
- Movimenti globali di persone e merci. I viaggi internazionali e il commercio globale facilitano la diffusione di batteri resistenti da un Paese all’altro, rendendo il problema di portata mondiale.
- Mutazioni genetiche e trasferimento genetico. I batteri possono acquisire resistenza attraverso mutazioni spontanee o mediante il trasferimento di geni di resistenza da altri batteri, sia dello stesso ceppo che di ceppi diversi.
Questi fattori, combinati tra loro, contribuiscono alla rapida diffusione dell’antibiotico-resistenza, rendendo sempre più difficile trattare le infezioni batteriche con i farmaci attualmente disponibili.»
Quali sono le infezioni e i patogeni più resistenti ai comuni antibiotici?
«Le infezioni più comuni e che possono diventare resistenti agli antibiotici sono:
- Le infezioni urinarie. Le infezioni del tratto urinario (UTI) sono tra le più comuni. I principali agenti causali includono Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae e Enterococcus spp. Tuttavia, ceppi di E. coli resistenti ai fluorochinoloni e ai β-lattamici stanno diventando sempre più prevalenti, riducendo l’efficacia di questi farmaci per molti pazienti.
- Le infezioni respiratorie. Le infezioni respiratorie, quali la polmonite, sono spesso causate da Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae e Staphylococcus aureus. La resistenza di S. pneumoniae alla penicillina e di H. influenzae alle cefalosporine è particolarmente preoccupante. Inoltre, la diffusione di Staphylococcus aureus meticillino-resistente (MRSA) ha complicato il trattamento delle infezioni cutanee e respiratorie.
- Le infezioni gastrointestinali. Clostridium difficile è un patogeno che causa colite e diarrea grave, spesso associata all’uso di antibiotici. La resistenza di C. difficile al metronidazolo e alla vancomicina è in aumento. Salmonella e Campylobacter, comunemente associati a infezioni alimentari, mostrano resistenza ai fluorochinoloni e alle tetracicline.
- Le infezioni cutanee e dei tessuti molli. Le infezioni cutanee sono spesso causate da Staphylococcus aureus e Streptococcus pyogenes. MRSA rappresenta una problematica rilevante in queste infezioni, con resistenza a molte delle opzioni terapeutiche di prima linea. Anche Pseudomonas aeruginosa, un patogeno associato a infezioni croniche delle ferite, mostra resistenza a numerosi antibiotici, inclusi aminoglicosidi e carbapenemi.
- Le infezioni correlate all’assistenza. Le infezioni ospedaliere rappresentano una vera e propria minaccia alla salute pubblica. Acinetobacter baumannii e Enterobacteriaceae, quali Klebsiella e Escherichia coli, sono spesso resistenti ai carbapenemi e alla colistina, antibiotici di ultima linea. La resistenza di questi patogeni è particolarmente grave poiché colpisce pazienti vulnerabili in ambienti clinici con elevato rischio di trasmissione ad altri pazienti.»
Secondo le proiezioni, la resistenza agli antibiotici potrebbe causare milioni di morti nei prossimi decenni? Dallo stato della ricerca, ritiene che possiamo invertire questa tendenza da qui a qualche anno?
«Le proiezioni attuali indicano che la resistenza agli antibiotici potrebbe causare milioni di morti nei prossimi decenni. La crescente resistenza di patogeni come Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus, Clostridium difficile, Salmonella, Campylobacter, Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii e Enterobacteriaceae rappresentano una grave minaccia per la salute globale. Secondo studi e analisi che impiegano modelli predittivi, la resistenza agli antibiotici potrebbe diventare una delle principali cause di morte entro il 2050, superando il cancro e altre malattie croniche. Le stime suggeriscono che, senza interventi significativi, le infezioni resistenti potrebbero causare fino a 10 milioni di morti all’anno. Questa situazione è aggravata dal fatto che molti antibiotici di ultima linea stanno perdendo efficacia, compromettendo la capacità di trattare infezioni complesse. Attualmente, la ricerca sulla resistenza agli antibiotici è molto attiva e diversificata. Gli scienziati stanno esplorando nuove classi di antibiotici, terapie alternative come i batteriofagi, e strategie per potenziare l’efficacia degli antibiotici esistenti. Inoltre, vengono studiati metodi per prevenire la formazione di biofilm batterici e per modulare il microbioma umano in modo da ridurre la selezione e la diffusione di patogeni resistenti. Per invertire la tendenza della resistenza agli antibiotici, sono necessari interventi coordinati e globali. Tra le possibili soluzioni vi sono:
- Rafforzamento di ricerca e sviluppo: investire significativamente in ricerca e sviluppo di nuovi antibiotici e terapie alternative.
- Programmi di stewardship antibiotica: la “stewardship antibiotica” (o antimicrobial stewardship) è un approccio coordinato che mira a ottimizzare l’uso degli antibiotici, promuovendo un uso appropriato per prevenire la resistenza batterica e garantire il miglior risultato clinico. In pratica, si tratta di un sistema di governo clinico che coinvolge un team multidisciplinare per gestire l’uso degli antibiotici in modo responsabile e razionale. Implementare programmi di stewardship antibiotica per monitorare e controllare l’uso di antibiotici in ospedali e comunità rappresenta una vera e propria priorità.
- Educazione pubblica: promuovere la consapevolezza pubblica riguardo all’uso appropriato degli antibiotici e alle conseguenze della resistenza.
- Collaborazione internazionale: facilitare la collaborazione internazionale tra Paesi e organizzazioni per condividere conoscenze, risorse e strategie.
Contrastare la minaccia della resistenza agli antibiotici è una sfida complessa che richiede un impegno globale e sostenibile. Con un approccio collettivo e coordinato, possiamo sperare di preservare l’efficacia degli antibiotici e proteggere la salute pubblica per le generazioni future.»
La lariocidina sembra essere una promessa scientifica: cosa la rende così diversa rispetto ad altri antibiotici?
«La lariocidina è considerata una delle soluzioni più promettenti nella lotta contro la resistenza agli antibiotici. Questo composto innovativo sta attirando l’attenzione degli scienziati per le sue caratteristiche uniche che lo differenziano dagli antibiotici tradizionali: a differenza degli antibiotici convenzionali, che interferiscono generalmente con la sintesi della parete cellulare o con la replicazione del materiale genetico, la lariocidina agisce direttamente sulle membrane dei batteri resistenti, distruggendole. Questo approccio riduce significativamente la probabilità di sviluppo di resistenza da parte dei batteri.
Uno degli aspetti più promettenti della lariocidina è la sua capacità di eliminare una vasta gamma di patogeni resistenti. Studi hanno dimostrato che la lariocidina può combattere batteri resistenti agli antibiotici più comunemente utilizzati, inclusi la meticillina e la vancomicina, rendendola una risorsa preziosa per il trattamento di infezioni difficili da curare. La lariocidina ha un profilo di sicurezza favorevole, con effetti collaterali ridotti rispetto agli antibiotici tradizionali. Questo è particolarmente importante nei trattamenti a lungo termine e per le popolazioni fragili, come bambini e anziani. La sua specificità per i batteri patogeni riduce il rischio di compromettere l’equilibrio del microbioma umano. In aggiunta, grazie al suo meccanismo d’azione, la lariocidina ha dimostrato una minore propensione allo sviluppo di resistenza batterica. Questa caratteristica potrebbe prolungare la sua efficacia nel tempo e ridurre la necessità di sviluppare nuovi antibiotici in futuro.
Il farmaco è ancora in fase di sviluppo, ma i primi risultati sono estremamente promettenti. La lariocidina, può rappresentare una promettente alternativa agli antibiotici in uso. La sua efficacia contro i patogeni resistenti e il profilo di sicurezza favorevole la rende una risorsa preziosa nella lotta contro la resistenza agli antibiotici. Tuttavia, per affrontare in modo completo la crisi della resistenza, è essenziale continuare a investire nella ricerca e nello sviluppo di antibiotici sempre più innovativi, sfruttandone i punti di forza per garantire la tutela della salute pubblica nella lotta contro le infezioni.»