Mapping the resistance landscape: A large-scale study of polymyxin-resistant pathogens circulating in low-and middle-income countries

Immaginate il corpo umano come una città frenetica e i batteri che vivono al suo interno come piccoli residenti, a volte utili, a volte problematici. La maggior parte del tempo, disponiamo di strumenti potenti chiamati antibiotici per tenere sotto controllo i soggetti problematici. Ma i batteri sono come maestri dell'evasione; imparano costantemente nuovi modi per schivare questi strumenti, un fenomeno che gli scienziati chiamano "resistenza antimicrobica". È come se i batteri stessero aggiornando le loro serrature mentre noi continuiamo a cercare di scassarle con le solite vecchie chiavi. Quando i batteri diventano resistenti a quasi tutti i farmaci che abbiamo, si trasformano in "superbatteri". In queste situazioni disperate, i medici devono spesso ricorrere all' "opzione nucleare": una classe speciale di farmaci chiamati polimixine (inclusi colistina e polimixina B). Queste sono le chiavi di ultima istanza, conservate per quando tutto il resto fallisce. Tuttavia, proprio come le altre chiavi, anche queste di ultima istanza stanno iniziando a essere scassate. La grande domanda è: come stanno imparando questi superbatteri a resistere all'ultima linea di difesa, e quanto velocemente si stanno diffondendo, specialmente nei luoghi in cui gli ospedali potrebbero non avere le attrezzature più sofisticate per monitorarli?

Questo articolo è un enorme racconto investigativo che viaggia per il globo e cerca di rispondere a queste domande. I ricercatori hanno raccolto una vasta collezione di 634 campioni di "superbatteri" da 28 diversi paesi a basso e medio reddito (LMIC) — luoghi in cui la lotta contro questi batteri resistenti è spesso la più difficile. Non si sono limitati a guardare i microbi con un microscopio; hanno utilizzato un metodo ad alta tecnologia chiamato "sequenziamento dell'intero genoma", che è come leggere l'intero manuale di istruzioni dei batteri per vedere esattamente come sono costruiti e quali trucchi hanno imparato. Si sono concentrati su quattro dei tipi più pericolosi di batteri: Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Acinetobacter baumannii e Pseudomonas aeruginosa.

Il team ha scoperto che questi superbatteri si stanno diffondendo in due modi principali. Primo, è come una riunione di famiglia finita male: specifici e pericolosi "cloni" di batteri si stanno espandendo e viaggiando attraverso diversi paesi, portando con sé la propria resistenza. Secondo, i batteri si scambiano tra loro "meccanismi di resistenza" (geni), come se si scambiassero carte collezionabili, permettendo loro di imparare rapidamente come resistere ai farmaci anche se non erano nati con tale capacità. Lo studio ha dimostrato che questi batteri resistenti sono spesso resistenti anche a quasi tutti gli altri antibiotici, rendendoli incredibilmente difficili da trattare. Interessante è che, mentre tutti erano preoccupati per un particolare gene del "meccanismo di resistenza" chiamato mcr che rende i batteri resistenti alla colistina, i ricercatori hanno scoperto che questo gene era in realtà piuttosto raro nei loro campioni. Invece, i batteri sembrano usare altri trucchi più complessi — come cambiare il modo in cui funzionano i loro sistemi interni — per resistere ai farmaci.

I ricercatori hanno anche testato in laboratorio quanto bene questi microbi potessero sopravvivere contro 44 diversi antibiotici. Hanno scoperto che i farmaci di "ultima istanza" stanno perdendo il loro potere, con molti dei batteri che mostrano alti livelli di resistenza. Lo studio evidenzia che in molti di questi paesi, la diffusione di questi superbatteri è guidata da un mix di questi cloni viaggiatori e dallo scambio di geni, creando un panorama complesso e pericoloso. L'articolo conclude che, per evitare che questi microbi vincano, abbiamo bisogno di modi migliori per monitorarli utilizzando la tecnologia del DNA, perché senza sapere esattamente chi è il nemico e come si sta muovendo, è quasi impossibile fermare la diffusione.