Gli antibiotici salvano vite umane, su questo non ci sono dubbi. Ma il loro uso incontrollato e prolungato può contribuire allo sviluppo di agenti patogeni resistenti.
Di recente, un gruppo di ricercatori ha scoperto che, proprio come i microbi patogeni, anche i batteri intestinali commensali possono adattarsi agli antibiotici dopo mesi di assunzione di questi farmaci.
Lo studio, pubblicato su Science Translational Medicine, suggerisce che le mutazioni nei geni di resistenza antimicrobica nei batteri commensali possono avere effetti paradossalmente benefici promuovendo la resilienza del microbioma agli antimicrobici.
Gli antibiotici, infatti, uccidono non solo i batteri che causano infezioni, ma anche i microrganismi intestinali “buoni”, causando diarrea, infiammazioni intestinali e una maggiore suscettibilità alle infezioni.
Per esaminare in che modo l’esposizione agli antibiotici a lungo termine influisce sui microbi commensali, i ricercatori guidati da Shakti Bhattarai della UMass Chan Medical School di Worcester, Massachusetts, hanno analizzato il microbiota in 24 persone con tubercolosi multiresistente che hanno ricevuto una combinazione di antibiotici ad ampio spettro.
Durante e dopo la terapia antibiotica
I partecipanti allo studio sono stati trattati con gli antibiotici bedaquilina, linezolid, levofloxacina, clofazimina e pirazinamide per 6 mesi. La somministrazione di alcuni farmaci è stata protratta fino a 2 anni.
Nel corso dei mesi, i ricercatori hanno osservato una riduzione della carica batterica del Mycobacterium tuberculosis, l’agente eziologico della tubercolosi, nel muco prodotto dai polmoni dei pazienti.
Durante i primi 6 mesi, il trattamento antibiotico ha causato anche una deplezione del microbiota intestinale, con una perdita di specie coinvolte nella produzione di metaboliti benefici come gli acidi grassi a catena corta e le vitamine, tra cui Bacteroides uniformis, Blautia spp., Clostridium bulleae, Dorea longicatena, Eubacterium halli e Feacalibacterium prausnitzii.
Nel periodo compreso tra 2 settimane e 6 mesi di trattamento, il team ha riscontrato un aumento dei pathway associati alle condizioni infiammatorie.
«Nel complesso, questi dati indicano che il trattamento della tubercolosi multiresistente ha un effetto iniziale rapido sull’output tassonomico e funzionale del microbioma, con deplezione dei Clostridi e dei pathway associati e potenziamento dei patogeni infiammatori», affermano i ricercatori.
Resilienza microbica
Sebbene gli antibiotici abbiano inizialmente alterato la composizione del microbiota intestinale dei pazienti, l’abbondanza di batteri commensali è stata rapidamente ripristinata entro la fine del trattamento.
Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che le mutazioni nei geni di resistenza antimicrobica si sono evolute sia nei batteri patogeni sia in quelli commensali: dai dati ottenuti è emerso che entrambi i gruppi competono per la colonizzazione intestinale, ma alla fine prevalgono i ceppi commensali.
«Il ripristino della dominanza dei batteri commensali, nonostante le mutazioni nei geni di resistenza in entrambi i gruppi di batteri, suggerisce che la fitness di questi microrganismi è superiore se emerge resistenza antimicrobica», affermano i ricercatori.
Il team ha inoltre scoperto che, quando trapiantati nei topi, i microbi intestinali di persone sottoposte a trattamento antibiotico conservano la resistenza alla bedaquilina. «Il nostro studio spiega dunque come la resilienza dei batteri commensali agli antibiotici può essere potenzialmente sfruttata per contrastare la resistenza antimicrobica».
