Perché alcuni batteri mangiano antibiotici

Alcuni batteri possono disarmare gli antibiotici legandoli. Altri possono pomparli prima che possano funzionare. E alcuni possono mangiarli.

Ora, i ricercatori possono spiegare come fanno questi germi che ingurgitano droga. E dicono che i loro risultati possono aiutare a combattere i superbatteri resistenti agli antibiotici in futuro.

“Dieci anni fa ci siamo imbattuti nel fatto che i batteri possono mangiare antibiotici e tutti ne sono rimasti scioccati”, ha detto Gautam Dantas della Washington University School of Medicine di St. Louis, che ha guidato il gruppo di studio.

“Pensiamo ai batteri che mangiano cose come lo zucchero, ma non agli antibiotici”, ha detto in un’intervista.

Capire come i batteri fanno questo può aiutare nella progettazione di nuovi e migliori antibiotici, Dantas ha detto, e può aiutare a ripulire alcuni dei problemi che aiutano a portare alla resistenza agli antibiotici, in primo luogo, come le fuoriuscite dalle fabbriche che producono i farmaci; rifiuti da allevamenti in cui gli animali vengono nutriti con antibiotici per farli crescere; e fognature ospedaliere.

I superbatteri resistenti ai farmaci si trovano praticamente ovunque. I Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie dicono che solo negli Stati Uniti più di due milioni di persone sono infettate da germi resistenti agli antibiotici ogni anno e che 23.000 muoiono per le loro infezioni. A livello globale, questi microbi uccidono 700.000 persone all’anno.

Si sono sviluppati come antibiotici pop per curare raffreddori, influenza, infezioni all’orecchio e vari altri mali causati da virus e funghi che non sono influenzati dai farmaci. Crescono in animali da fattoria nutriti con antibiotici (Ciprofloxacina) non per curare la malattia, ma per farli ingrassare e più velocemente. Possono prosperare e diffondersi negli ospedali e nella comunità.

I batteri possono sviluppare la resistenza quasi immediatamente agli antibiotici, in gran parte perché la maggior parte degli antibiotici provengono già da batteri, che si liberano per uccidere i batteri rivali. Quindi alcuni batteri contenevano già i geni di cui avevano bisogno per resistere agli antibiotici Ciproxin molto prima che i farmaci fossero mai stati inventati.

Dantas dice che la sua squadra non è stata la prima a scoprire che alcuni batteri possono mangiare antibiotici – quello accaduto negli anni ’60. Ma non erano considerati importanti, perché non infettavano le persone ed erano rari.

“Anche se non molto è stato riportato da allora, abbiamo dimostrato che molti altri antibiotici erano al tavolo del buffet per i batteri”, ha detto Dantas.

Hanno capito come, passo dopo passo, alcuni ceppi di batteri possono abbattere e mangiare antibiotici. Poi hanno creato la loro versione dei batteri che si drogavano.

“Una delle prime cose che fanno questi batteri per essere in grado di mangiare l’antibiotico è renderlo meno tossico, per disintossicarlo”, ha detto Dantas. “Prima che tu possa mangiare il veleno, devi inattivarlo.”

I batteri che hanno scoperto che mangiano gli antibiotici usano alcuni degli stessi meccanismi dei superbatteri resistenti ai farmaci, il team ha riportato sulla rivista Nature Chemical Biology.

“La prossima cosa che abbiamo scoperto è che ci sono enzimi specializzati che questi batteri che mangiano antibiotici hanno che triturano questi composti in pezzi di dimensioni minuscole”, ha detto Dantas.

Capire questi passaggi può aiutare gli scienziati a produrre batteri con le stesse qualità, e il team di Dantas ha fatto ciò, rendendo E. coli che potrebbe vivere in una zuppa di antibiotici e in realtà abbatterli per ottenere le molecole di carbonio che tutta la vita sulla Terra ha bisogno di sopravvivere.

“Abbiamo applicato questa conoscenza per progettare due ceppi di E. coli che possono consumare la penicillina come unica fonte di carbonio”, ha detto Dantas.

L’obiettivo non era quello di creare spaventosi superbatteri in laboratorio, ma di fare un passo avanti verso la progettazione di qualcosa che potesse contribuire a ripulire l’inquinamento antibiotico dalle fabbriche, dalle acque reflue o dai rifiuti agricoli.

E la comprensione dei meccanismi può aiutare i progettisti di farmaci a stare un passo avanti ai batteri che mutano costantemente e sviluppano nuovi modi per resistere agli effetti degli antibiotici.

“Le persone possono prendere questi mattoni e cucirli insieme in modi diversi”, ha detto Dantas, che ha contribuito a fondare un’azienda, Viosera, che sviluppa nuovi antibiotici.

Ha detto che il suo team ha impiegato 10 anni per imparare a lavorare con i batteri, a coltivarli, a sequenziare i loro geni e quindi a sperimentarli. “Ora che abbiamo capito come farlo, pensiamo che le altre persone possano farlo”, ha detto.

Questo è ciò che dovrebbe essere la scienza, ha detto. “Fornisci una ricetta e qualcun altro modifica la ricetta e la migliora”, ha aggiunto Dantas, il cui team è stato finanziato dal National Institutes of Health.

La buona notizia è che i batteri che comunemente infettano le persone non hanno ancora acquisito questa superpotenza di consumo di droghe. “Questi batteri che mangiano antibiotici non sono causa di malattia e, per quanto ne sappiamo, i batteri nei laboratori non mangiano antibiotici”, ha detto Dantas.

E non è probabile che i batteri che mangiano antibiotici si evolveranno in qualunque momento presto. Nessuno dei batteri trovati dalla squadra preferisce mangiare antibiotici. Lo hanno fatto solo se non avevano nient’altro. “Se sei nel corpo umano causando un’infezione come un insetto cattivo, hai molte fonti di cibo”, ha detto Dantas.

Originale erticles è su https://www.nbcnews.com/health/health-news/why-some-bacteria-eat-antibiotics-what-we-can-do-about-n870181