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Batteri che migrano dall’intestino ai polmoni: colpa della sempre crescente resistenza agli antibiotici?

Un nuovo studio pubblicato oggi dall’Università di Oxford ha trovato la prima prova diretta di batteri resistenti agli antibiotici che migrano dall’intestino di un paziente ai polmoni. L’applicazione dei risultati di questo studio potrebbe salvare vite umane, poiché sottolinea l’importanza di impedire ai batteri patogeni di trasferirsi dall’intestino ad altri organi dove possono causare gravi infezioni. Lo studio è stato condotto su un paziente con il batterio Pseudomonas aeruginosa come parte del suo microbioma intestinale. Questa specie è una delle principali cause di infezioni negli ospedali, con diversi ceppi che resistono agli antibiotici. Sebbene Pseudomonas non sia generalmente considerato pericoloso quando è incorporato in un microbioma intestinale sano, può causare gravi infezioni nei polmoni dei pazienti ospedalizzati. Durante la degenza il paziente è stato trattato con l’antibiotico Meropenem per una sospetta infezione delle vie urinarie. Il trattamento con meropenem ha causato l’uccisione di batteri non resistenti nell’intestino e nei polmoni e mutanti di Pseudomonas resistenti agli antibiotici sono stati in grado di crescere e proliferare.

Si è poi scoperto che lo Pseudomonas trasloca dall’intestino ai polmoni del paziente durante il trattamento antibiotico, dove ha sviluppato livelli ancora più elevati di resistenza agli antibiotici. Poiché l’antibioticoresistenza (AMR) è una preoccupazione crescente negli ospedali, prevenire la diffusione dei batteri AMR è fondamentale nei pazienti vulnerabili. Tuttavia, l’origine dei batteri che causano queste gravi infezioni può essere difficile da determinare. Questo studio mostra come il microbioma intestinale può fungere da serbatoio di agenti patogeni AMR che possono traslocare nel polmone dove hanno il potenziale per causare malattie potenzialmente letali come la polmonite. I risultati di questo studio suggeriscono che eliminare i patogeni resistenti dal microbioma intestinale dei pazienti ricoverati potrebbe aiutare a prevenire infezioni gravi, inoltre evidenzia come l’uso di antibiotici possa avere un impatto profondo sui batteri che non sono effettivamente l’obiettivo del trattamento antibiotico. I ricercatori hanno studiato il paziente per tutto il tempo trascorso in ospedale per monitorare la durata dell’infezione.

Hanno usato un approccio genetico, creando un albero genealogico batterico calibrato nel tempo, che ha permesso loro di analizzare la progressione e la posizione dell’infezione, oltre alla sua evoluzione. Hanno anche trovato un’elevata diversità genetica nell’intestino, il che suggerisce anche che il microbioma potrebbe essere un serbatoio per l’insorgere dell’AMR. Fortunatamente, il paziente in questo caso ha avuto una risposta immunitaria ai batteri nei polmoni, impedendo all’infezione di causare la polmonite. Tuttavia, molte persone in condizioni critiche con un sistema immunitario indebolito, sono a rischio di complicanze d’organo e persino di sepsi. Questo è il motivo per cui i ricercatori intendono ora valutare la frequenza con cui si verifica la traslocazione batterica da intestino a polmone in pazienti vulnerabili raccogliendo campioni da una coorte molto più ampia. Confermare questo sarebbe quasi rivoluzionario: ovvero che quando un batterio diventa resistente agli antibiotici “decide di cambiare domicilio” come risultato.

Il professor Craig MacLean, capo del dipartimento di Biologia, ha commentato: “C’è una chiara necessità di sviluppare nuovi approcci alle sfide che presenta la resistenza antimicrobica. Il nostro studio mostra come la traslocazione intestino-polmone e l’uso di antibiotici possono combinarsi per guidare la diffusione dell’AMR all’interno di un singolo paziente. Approfondimenti come questo sono necessari per sviluppare nuovi interventi per prevenire le infezioni resistenti. Ad esempio, il nostro studio evidenzia un potenziale vantaggio dell’eliminazione di batteri antibiotico-resistenti come Pseudomonas aeruginosa dal microbioma intestinale dei pazienti ospedalizzati, anche quando questi batteri non causano effettivamente l’infezione. Gli agenti patogeni AMR possono essere difficili da eliminare dai pazienti una volta che si sono stabiliti, e il nostro lavoro sottolinea anche l’importanza di evitare l’uso non necessario di antibiotici e di sviluppare trattamenti antibatterici che prendono di mira solo i batteri che stanno effettivamente causando un’infezione”.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

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Pubblicazioni scientifiche

Wheatley RM et al Nature Commun 2022 Nov 24; 13(1):6523.

Viehweger A et al. Microb Genom. 2021 Dec; 7(12):000741.

Sun S et al. Emerg Microbes Infect. 2020 Dec; 9(1):1102-1113.

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Dott. Gianfrancesco Cormaci

Medico Chirurgo, Specialista; PhD. a CoFood s.r.l.
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry residency in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Guardia medica presso strutture private dal 2010 - Detentore di due brevetti sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento enzimaticamente neutralizzata (owner of patents concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (Leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di articoli su informazione medica e salute sul sito www.medicomunicare.it (Medical/health information on website) - Autore di corsi ECM FAD pubblicizzati sul sito www.salutesicilia.it
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