La siccità concentra nel suolo microrganismi resistenti agli antibiotici e, secondo un nuovo studio, aumenta i timori per l’impatto dei cambiamenti climatici sulla salute pubblica.
La siccità aumenta la concentrazione di microrganismi resistenti agli antibiotici nel suolo, con possibili conseguenze significative per la salute pubblica, secondo un nuovo studio. (fonte in inglese)
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I ricercatori del California Institute of Technology (Caltech), negli Stati Uniti, volevano rispondere a una domanda: i cambiamenti negli ambienti naturali da cui hanno origine gli antibiotici possono favorire l'insorgenza di resistenze?
La loro risposta: l'aridità regionale è fortemente correlata alla diffusione della resistenza agli antibiotici nei contesti clinici, in oltre 100 Paesi.
La resistenza antimicrobica (AMR) è una minaccia in crescita, responsabile ogni anno di oltre 35.000 decessi solo nell'Unione europea.
Si verifica quando batteri, virus, funghi e parassiti non rispondono più ai medicinali antimicrobici. È un processo naturale, che avviene nel tempo attraverso cambiamenti genetici dei patogeni, ma oggi sta accelerando rapidamente a causa dell'attività umana, in particolare dell'uso scorretto e dell'abuso di antimicrobici.
«Le siccità producono gli stessi effetti dell'uso eccessivo di antibiotici in ambito clinico: entrambe favoriscono la selezione di batteri resistenti», ha dichiarato Dianne Newman, professoressa di biologia e geobiologia al Caltech.
Ha aggiunto che la «sorprendente correlazione» emersa dalla ricerca spinge a sviluppare strumenti diagnostici migliori e più rapidi negli ospedali, oltre a nuove strategie terapeutiche.
Gli antibiotici sono stati scoperti per la prima volta, già negli anni Quaranta, in esperimenti che coinvolgevano microrganismi presenti nel suolo, quando si è visto che i prodotti naturali generati da un organismo del terreno potevano inibire la crescita di un altro, ricordano gli autori.
Molti di questi prodotti naturali sono stati in seguito modificati e trasformati nei farmaci prescritti ancora oggi. Il suolo resta però una delle principali fonti di nuovi produttori di antibiotici, un ambiente talmente ricco di microbi che si stima che il 99 per cento dei suoi abitanti microbici non possa ancora essere coltivato in laboratorio.
Secondo i ricercatori, sebbene molti antibiotici abbiano origine da microrganismi del suolo, è ancora poco chiaro in che modo i cambiamenti ambientali negli ecosistemi del terreno possano favorire la resistenza.
Xiaoyu Shan, ricercatrice postdoc al Caltech e autrice principale dello studio, ha sviluppato un programma informatico per analizzare banche dati pubbliche di sequenze microbiche presenti in campioni di suolo, alla ricerca dei geni che consentono la produzione di diversi antibiotici.
Utilizzando dati di sorveglianza clinica provenienti da 116 Paesi e set di dati sul territorio relativi a Stati Uniti, Cina ed Europa, che coprono diversi tipi di uso del suolo – tra cui terreni agricoli, praterie, foreste e zone umide – i ricercatori hanno scoperto che la frequenza media della resistenza agli antibiotici negli ospedali è fortemente correlata all'indice locale di aridità.
In che modo la siccità provoca resistenza agli antibiotici?
Lo studio ha individuato come meccanismo chiave della resistenza in condizioni di siccità l'effetto di concentrazione: quando il suolo si asciuga, gli antibiotici naturali presenti diventano più concentrati e più potenti nella poca umidità rimasta.
Ma la siccità agisce sugli antibiotici anche in modi più sottili. Ricerche hanno mostrato che lo stress fisico cui i batteri sono sottoposti in condizioni di aridità può modificare l'efficacia degli antibiotici contro di loro.
Lunghi periodi di siccità possono inoltre modificare la velocità con cui alcuni antibiotici si degradano nel suolo, a seconda della molecola specifica; livelli più bassi di umidità possono rallentare oppure accelerare questo processo.
«Siamo in costante contatto con il suolo, per svago o semplicemente respirando la polvere», ha spiegato Shan.
«Un aspetto importante è che i batteri sono in grado di trasferirsi geni a vicenda, e si sa che i geni di resistenza agli antibiotici si trasmettono con grande facilità. Considerando i trilioni di batteri presenti nell'ambiente, si tratta di un fenomeno tutt'altro che marginale».
Perché questi risultati preoccupano?
Le previsioni sull'andamento della resistenza antimicrobica e dell'aridità a livello globale non sono incoraggianti.
«La forte correlazione tra aridità e resistenza agli antibiotici in ambito clinico è motivo di preoccupazione, alla luce dei cambiamenti climatici previsti», scrivono gli autori.
Tra il 2025 e il 2050 si stimano 39 milioni di decessi direttamente attribuibili alla resistenza antimicrobica, secondo uno studio del 2024 pubblicato su The Lancet. (fonte in inglese)
Allo stesso tempo, le proiezioni sull'aridità indicano che entro fine secolo fino a 5 miliardi di persone potrebbero vivere in aree aride.
Secondo i ricercatori, il legame individuato tra siccità e AMR sottolinea l'importanza dell'approccio One Health, il principio che orienta le azioni sanitarie partendo dall'interconnessione tra la salute di esseri umani, animali, piante e ambiente.
«Man mano che l'instabilità climatica si intensifica, approcci così integrati saranno fondamentali per prevedere e mitigare l'andamento globale della resistenza agli antibiotici», osservano gli studiosi.