Alteration of Antibiotic Resistance Patterns in Salmonella Strains Incubated in Fecal Extracts from Chlorophyllin Fed Swine

Ogni anno, milioni di persone si ammalano a causa di batteri trasmessi dagli alimenti, con una parte significativa di queste infezioni riconducibile al maiale. Una complicazione maggiore nel trattamento di queste malattie è che i batteri che le causano, in particolare un tipo chiamato Salmonella, sono sempre più resistenti agli antibiotici su cui i medici fanno affidamento. Questa resistenza si sviluppa spesso negli animali da allevamento, dove i batteri possono acquisire difese contro i medicinali e poi trasmetterle agli esseri umani attraverso la catena alimentare. Gli scienziati studiano da tempo modi naturali per indebolire queste difese senza utilizzare altri farmaci. Una via promettente coinvolge composti presenti nelle piante, come la clorofilla, ovvero il pigmento verde che permette alle piante di produrre il proprio cibo. Quando gli animali mangiano piante contenenti clorofilla, i loro batteri intestinali la scompongono in diverse forme chimiche. Alcuni di questi prodotti di scomposizione hanno il potenziale per interferire con i meccanismi che i batteri usano per pompare gli antibiotici fuori dalle loro cellule, lasciando efficacemente i farmaci all'interno per svolgere il proprio lavoro.

I ricercatori si sono posti l'obiettivo di testare se nutrire i maiali con una dieta arricchita con una specifica forma di clorofilla, chiamata clorofillina, potesse cambiare il modo in cui la Salmonella è resistente ai comuni antibiotici veterinari. Hanno raccolto campioni fecali da maiali che avevano consumato questa dieta speciale e da maiali che non l'avevano consumata. Questi campoli sono stati elaborati per creare un liquido limpido contenente qualunque sostanza chimica prodotta dagli intestini dei maiali a partire dal cibo. Gli scienziati hanno poi mescolato questo liquido con diversi ceppi di Salmonella multi-resistente in un ambiente di laboratorio, esponendo i batteri a una varietà di antibiotici, tra cui penicillina, tetraciclina e altri. L'obiettivo era vedere se il liquido proveniente dai maiali che avevano mangiato clorofillina rendesse i batteri più vulnerabili ai farmaci rispetto al liquido dei maiali di controllo.

I risultati hanno mostrato che il liquido proveniente dagli intestini dei maiali ha effettivamente cambiato il comportamento dei batteri, ma l'effetto dipendeva interamente da quale antibiotico veniva testato e da quale ceppo specifico di batteri era coinvolto. Per alcuni farmaci, il liquido proveniente dai maiali che non avevano mangiato clorofillina ha reso i batteri più forti, richiedendo dosi molto più elevate di antibiotico per fermarne la crescita. Ad esempio, quando esposti al liquido proveniente dai maiali che non avevano assunto clorofillina, i batteri necessitavano di molta più penicillina e carbadox per essere inibiti. Tuttavia, il liquido proveniente dai maiali che avevano consumato clorofillina non produceva questo stesso effetto di rafforzamento per la maggior parte di questi farmaci.

Il cambiamento più distinto e costante si è verificato con un antibiotico specifico chiamato norfloxacina. Quando i batteri sono stati esposti al liquido proveniente dai maiali che avevano consumato clorofillina, sono diventati molto più sensibili a questo farmaco. In quasi tutti i ceppi testati, la quantità di norfloxacina necessaria per fermare i batteri è diminuita significativamente, talvolta di un fattore di trentadue. Ciò suggerisce che qualcosa nel liquido fecale dei maelli che avevano consumato clorofillina abbia aiutato l'antibiotico a funzionare meglio. Al contrario, il liquido proveniente dai maiali che non avevano consumato clorofillina non ha avuto alcun effetto sulla sensibilità alla norfloxacina. I ricercatori hanno anche osservato che il liquido proveniente dai maiali che avevano consumato clorofillina non ha reso i batteri resistenti alla norfloxacina, a differenza di quanto accaduto con altri antibiotici.

Nonostante questi chiari cambiamenti nella sensibilità, lo studio non ha identificato esattamente quali composti chimici nel liquido fecale fossero responsabili dell'effetto. I ricercatori sospettano che i prodotti di scomposizione della clorofillina siano gli agenti attivi, ma hanno sottolineato che sono necessarie ulteriori analisi per confermarlo. Hanno anche scoperto che la risposta non era uniforme in tutti i batteri; diversi ceppi reagivano diversamente allo stesso liquido. Ciò indica che l'interazione tra i composti derivati dalle piante e i batteri è complessa e specifica. Le scoperte suggeriscono che i cambiamenti dietetici nel bestiame, come l'aggiunta di clorofillina, potrebbero potenzialmente alterare i profili di resistenza agli antibiotici dei batteri che vivono nei loro intestini. Sebbene questo non rappresenti ancora una soluzione per la medicina umana, fornisce la prova che i composti naturali delle piante possono influenzare il modo in cui i batteri rispondono ai farmaci, offrendo una nuova direzione per la gestione della resistenza negli animali alimentari.