I farmaci non antibiotici promuovono la resistenza agli antibiotici

L’uso diffuso di antibiotici incoraggia i patogeni contro i quali sono diretti a diventare abituati ai loro effetti. Questo è ben noto. Ma gli antibiotici causano danni anche alle specie non bersaglio, quindi anche queste tendono a evolvere l’immunità. Poiché la maggior parte degli antibiotici viene somministrata per via orale, i numerosi batteri che vivono pacificamente nell’intestino umano sono particolarmente sensibili a tali pressioni evolutive.

Le conseguenze mediche di questo sono mal comprese, in parte perché la maggior parte dei batteri intestinali sono anaerobi (nel senso che prosperano solo in assenza di ossigeno) e quindi sono difficili da coltivare. Ma Lisa Maier del Laboratorio europeo di biologia molecolare, a Heidelberg, e i suoi colleghi hanno, nondimeno, coltivato 40 dei ceppi più comuni di loro in condizioni anaerobiche. Hanno poi continuato a esporre quelle culture a centinaia di farmaci per una serie di disturbi, al tipo di concentrazioni che potrebbero essere incontrate nell’intestino umano. Il loro studio, pubblicato questa settimana su Nature, ha rivelato una via inattesa grazie alla quale i batteri intestinali possono diventare resistenti agli antibiotici: l’esposizione a farmaci che sono stati progettati per agire sulle cellule umane piuttosto che su quelle microbiche.

Dei farmaci nello studio, 156 erano antibatterici (144 antibiotici e 12 antisettici). Ma altri 835, come antidolorifici e pillole per la pressione sanguigna, non erano destinati a danneggiare i batteri. Eppure quasi un quarto (203) ha fatto. Questi battericidi accidentali comprendevano inibitori della pompa protonica come omeprazolo (usato per trattare il reflusso acido), bloccanti dei canali del calcio (per abbassare la pressione sanguigna), antistaminici, antidolorifici e antipsicotici. (Nel caso degli antipsicotici, questi farmaci chimicamente diversi sembravano influenzare molti degli stessi ceppi di batteri intestinali, il che suggerisce che i loro effetti sul cervello potrebbero, in parte, essere il risultato della loro influenza sulla flora intestinale).

I ricercatori hanno notato anche che i ceppi di batteri più resistenti agli effetti dei farmaci non mirati a loro erano anche quelli più resistenti agli antibiotici. Questa osservazione implicava che questi batteri usassero mezzi simili per difendersi da entrambi i tipi di medicina.

Per verificare se fosse davvero così, la dottoressa Maier e le sue colleghe hanno prima esaminato un particolare ceppo di un batterio intestinale comune, l’Escherichia coli, che sapevano trasportava un gene di resistenza agli antibiotici chiamato tolC. I batteri che possiedono il tolC possono produrre una proteina che funziona come una pompa di espulsione di antibiotici. I ricercatori hanno scoperto che E. coli portatore di tolC erano resistenti agli effetti di entrambi i farmaci antibiotici e non antibiotici, e che E. coli progettato per mancare divenne suscettibile di entrambi.

Il team ha quindi condotto un’incursione attraverso il genoma di E. coli, inteso a esaminare gli effetti protettivi di ogni gene che l’insetto possiede. A tal fine acquistarono una libreria di 4.000 ceppi di E. coli, ciascuno dei quali fu ingegnerizzato per sovraprodurre la proteina codificata in un particolare gene, diverso per ogni ceppo. Hanno studiato gli effetti di sette farmaci non antibiotici su ciascuno di questi ceppi.

Trovarono molti casi in cui le proteine ​​(e quindi i geni) che proteggevano i batteri da questi sette farmaci erano già note per renderle resistenti agli antibiotici. In breve, il loro lavoro suggerisce che i batteri spesso usano meccanismi simili per eludere tutte le classi di droga. Questi possono essere diffusi dall’abitudine batterica di scambiare il DNA non solo con i conspecifici ma anche con altri membri del dominio batterico. Ciò significa che i batteri intestinali dei pazienti che consumano (diciamo) antidolorifici o inibitori della pompa protonica potrebbero evolvere una resistenza che poi trasmettono a un agente patogeno che successivamente ha infettato il corpo.

Le infezioni resistenti ai farmaci potrebbero, secondo alcune stime, diventare responsabili di decessi di 10 milioni all’anno entro il 2050, rispetto ai 700.000 di oggi. Tuttavia, lo studio del dott. Maier porta anche alcune buone notizie per la lotta contro la resistenza antimicrobica. Alcuni ceppi che ha esaminato quali erano resistenti agli antibiotici ciononostante soccombettero a uno o più farmaci non antibiotici lanciati contro di loro. Questo potrebbe essere un punto di partenza per lo sviluppo di nuovi agenti antimicrobici che eliminerebbero batteri che si sono rivelati intrattabili con altri mezzi. Dato che tutti i farmaci testati sono già stati approvati per uso umano, anche se per condizioni non correlate, questo è un percorso che vale la pena esplorare.

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