Dr.ssa Afrodita Alexe
Antibiotici ed antibiotico-resistenza
Quando i batteri riescono a sopravvivere all’azione di uno o più agenti antimicrobici, si parla di antibiotico-resistenza: un fenomeno che nel corso degli anni è diventato sempre più importante, tanto da indurre l’OMS di inserirlo nelle priorità assolute come grave minaccia alla salute pubblica e di coinvolgere tutte le Enti e Agenzie operanti nel settore della salute nella creazione e coordinazione di programmi di controllo e contenimento. A livello europeo, è stato avviato il Piano d’Azione sulla Resistenza agli Antibiotici 2011-2015, al quale collaborano tutte le Enti europee del settore e che contiene una serie di procedimenti ed azioni di prevenzione e controllo in ordine di contenere questo crescente fenomeno e di preservare l’efficacia degli antibiotici come strumenti nella lotta contro le malattie infettive sia nell’uomo che negli animali; i protocolli sono costantemente aggiornati, a livello europeo, nazionale e regionale. A riguardo, in Italia, il 18 gennaio di quest’anno è stato emesso il Protocollo 2019-Sistema nazionale di sorveglianza sentinella dell’antibiotico-resistenza (Ar-Iss), soggetto ad aggiornamento annuale in collaborazione dinamica a livello europeo ed internazionale.
Gli antibiotici: cenni storici
La definizione tradizionale dell’antibiotico è ‘’sostanza prodotta da un microorganismo, capace di ucciderne un altro’’; la definizione moderna, più completa, parla di agenti antimicrobici, di origine naturale, semi-sintetica o sintetica, in grado di uccidere microorganismi e/o di inibirne lo sviluppo e/o la moltiplicazione. Nell’accettazione odierna del termine, gli antimicrobici di origine naturale vengono descritti come ‘’antibiotici’’, mentre le sostanze di origine semi-sintetica o sintetica sono inglobate nella classe dei chemioterapici.
Già nell’antichità vi erano conosciute ed usate in pratica medica delle erbe medicinali e muffe capaci di combattere vari tipi di infezioni nell’uomo; senza tuttavia la possibilità di individuare ed isolare i principi attivi con tale attività. La prima molecola con azione antimicrobica fu scoperta nel 1928 da A. Fleming (medico biologo e farmacologo inglese, noto anche per la scoperta dell’enzima lisozima): si tratta della penicillina, sostanza prodotta dal fungo Penicillium notatum (meglio noto come P. chrysogenum), introdotta nella pratica clinica negli anni ’40 e che dà il nome alla prima classe di antibiotici a nucleo beta-lattamico, appunto le penicilline.
Negli anni ’40-50, c’è stata la svolta dei sulfamidici, delle tetracicline e dei primi amminoglicosidi. A partire dagli anni ’50, la ricerca scientifica ha condotto alla produzione di 5 grandi ordini di antimicrobici, individuati in base al meccanismo d’azione sulla cellula del microorganismo-target:
-a livello della parete cellulare (penicilline, cefalosporine, monobattami, carbapenemi, glicopeptidi, bacitracina, cicloserina)
-a livello della membrana cellulare (polimixine)
-a livello del metabolismo energetico dei batteri (sulfamidici, isoniazide, dapsone)
-a livello della sintesi proteica batterica (amminoglicosidi, lincosamidi, macrolidi, tetracicline, streptogramine, oxazolidinoni, cloramfenicolo, mupirocina)
-a livello della sintesi degli acidi nucleici batterici (chinoloni, rifampicina, nitrofurantoina)
La classificazione degli antimicrobici è effettuata anche in base alla tipologia dei microorganismi target (cocchi e bacilli Gram-positivi o negativi, aerobi/anaerobi; spirilli, spirochete ecc), e ancora in base alla propria struttura chimica (ma non sempre la similitudine molecolare conduce alla similitudine nel meccanismo d’azione).
Cos’è l’antibiotico-resistenza
Ad oggi, la pratica medica usa più di 700 molecole ad azione antimicrobica, di cui circa 400 con azione specifica antibatterica di diversi gradi; ciononostante, vi permane costante la richiesta di nuove molecole, con azione sempre più mirata e selettiva, richiesta dovuta in parte ai rischi sempre più alti di fallimento, multifattoriale, in terapia; per questa richiesta, negli ultimi 10 anni la ricerca scientifica nello sviluppo di nuove molecole ha subito un notevole rallentamento, tirando un forte segnale d’allarme sulle difficoltà di controllo e contenimento dell’aggressione batterica.
Questo succede per causa della capacità dei batteri di sviluppare la cosiddetta antibiotico-resistenza, ossia di rimanere inalterati, in modo parziale o totale, all’azione dell’agente antibatterico usato per neutralizzarli. La resistenza all’antibiotico può essere naturale, in qual caso è immutabile nel tempo e coinvolge tutti i ceppi della specie data; oppure acquisita, che si manifesta con comparsa di ceppi batterici resistenti ad una molecola antibiotica in una specie che in precedenza vi era sensibile. I meccanismi messi in atto dai microorganismi per rendersi immuni all’azione dell’antibiotico sono molteplici, dimostrando forti capacità evolutive:
-per produzione di sostanze ad azione enzimatica, inattivanti il farmaco;
-per modifiche operate a livello del bersaglio cellulare, tramite mutazioni geniche o biochimiche, con conseguente mancato riconoscimento dello stesso da parte del farmaco;
-per alterata permeabilità cellulare verso il farmaco, inteso a ridurne la concentrazione all’interno della cellula batterica tramite una riduzione dell’ingresso del farmaco oppure un’aumentata escrezione dello stesso (sistemi di efflusso attivo).
La antibiotico-resistenza può essere causata da 1 o più meccanismi di resistenza, che interagiscono in maniera sinergica; può essere trasmessa orizzontalmente (all’interno della stessa specie, o tra membri di specie differenti; molto diffusa, circa il 90%) o verticalmente (da cellula madre a cellula figlia); la presenza dell’antibiotico può avere effetto inibitorio sui ceppi sensibili ma, molto importante, selettivo sui ceppi con potenziale di mutazione potendovela provocare, effetto in diretta proporzione con il grado di utilizzo dello stesso antibiotico; quindi con maggior insorgenza di resistenza a fronte di una pressione selettiva di terapia antibiotica.
Le cause dell’antibiotico-resistenza
I batteri sono capaci in modo naturale di sviluppare antibiotico-resistenza, tramite le modificazioni genetiche che sono alla base della loro evoluzione come specie. Ad aumentare a dismisura l’incidenza della resistenza vi concorrono le cause artificiali:
-l’autoprescrizione, l’utilizzo senza controllo medico, l’uso empirico (in assenza dell’individuazione del patogeno), la mancata od incompleta adesione della persona alla propria cura terapeutica, inclusa la scorretta/incompleta somministrazione del farmaco,
-l’uso inappropriato in età pediatrica, il riutilizzo dello stesso antibiotico a distanza ravvicinata nei casi di recidive,
-l’aumento dell’utilizzo degli antimicrobici a largo spettro d’azione, in maniera indiscriminata, per curare infezioni anche altrimenti responsive,
-l’aumento dell’utilizzo degli antimicrobici in ambito ospedaliero-dalle sale operatorie alla degenza comune (con ceno particolare alla comparsa di ceppi multi-resistenti e capaci di trans-genicità, specifici per questi ambienti),
-l’impiego degli antibiotici in zootecnia
Le misure per arginarla
La ricerca scientifica è costantemente impiegata per lo sviluppo di nuove molecole ad azione antimicrobica, cercando di individuare meccanismi d’azione diversi da quelli già sperimentati; purtroppo i tempi d’attesa sono lunghi e l’esito non è sempre favorevole alla loro immissione in commercio.
Quindi lo sforzo di contenimento dell’antibiotico-resistenza si deve svolgere su più piani:
-rafforzare la cultura socio-sanitaria delle persone, dagli operatori sanitari ai cittadini,
-ridurre l’uso di antibiotici in zootecnia (un primo passo è stato fatto nel 2003, quando l’UE ha vietato l’utilizzo di antibiotici come agenti promotori di crescita, nell’industria alimentare)
-ridurre la diffusione nell’ambiente di ceppi batterici resistenti dai principali serbatoi propaganti, come le stalle industriali ed i depuratori urbani, con misure atte alla sanitizzazione
Una delle più importanti misure messe in campo per contenere l’antibiotico-terapia è senz’altro la promozione e rafforzamento culturale della persona, in termini socio-sanitari: per aumento dell’adesione alla propria terapia, nei modi indicati dal medico prescrivente; per diffusione della corretta e completa informazione sull’utilizzo sicuro dei farmaci, da parte degli operatori sanitari, ed in questo un ruolo importante è giocato dalla farmacia, per la sua presenza capillare in territorio e per il contatto continuo con i cittadini.
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Approfondimenti:
''Attributable deaths and disability - adjusted life-years caused by infections with antibiotic-resistant bacteria in the EU and the European Economic Area in 2015; a population-level modelline analysis''
(The Lancet, nov 2018)
fonte: EpiCentro ISS
