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La capacità dei microrganismi di sopravvivere all’esposizione agli antibiotici, può favorire lo sviluppo della resistenza a questi farmaci. Tuttavia, non è ancora chiaro come i microbi diventino tolleranti agli antibiotici.

Cosa aggiunge questo studio
I ricercatori hanno valutato l’efficacia di diversi antibiotici in topi alimentati con una dieta ricca di grassi e infettati da ceppi di Staphylococcus aureus o Escherichia coli resistenti agli antibiotici. I topi con una dieta ricca di grassi avevano livelli più elevati di questi batteri, che erano meno sensibili agli antibiotici rispetto ai batteri che avevano infettato i roditori alimentati con una dieta standard. Il trasferimento del microbiota intestinale da topi con una dieta ricca di grassi a topi alimentati con una dieta standard ha ridotto l’efficacia degli antibiotici in questi ultimi. Campioni fecali prelevati da topi con una dieta ricca di grassi hanno mostrato bassi livelli di un metabolita che, se somministrato come integratore, inibisce lo sviluppo della tolleranza batterica.

Conclusioni
I risultati mostrano che una dieta ricca di grassi è associata a cambiamenti nel microbiota intestinale e nei metaboliti microbici, che potrebbero compromettere l’efficacia degli antibiotici nei topi.

La resistenza agli antibiotici è una grave minaccia per la salute pubblica. Una nuova ricerca suggerisce che nei topi una dieta ricca di grassi può modificare il microbiota intestinale compromettendo l’efficacia di questi farmaci.

I risultati, pubblicati su Nature Microbiology, potrebbero aiutare a trattare e gestire le infezioni batteriche causate da agenti patogeni resistenti agli antibiotici.

Antibiotico-resistenza e alimentazione

La capacità dei microrganismi di sopravvivere all’esposizione agli antibiotici può favorire lo sviluppo della resistenza a questi farmaci. Tuttavia, non è ancora chiaro come i microbi diventino tolleranti agli antibiotici.

Poiché una dieta ricca di grassi è stata associata a diverse condizioni, Yuan Liu e Zhiqiang Wang della Yangzhou University, in Cina, e i loro colleghi hanno cercato di scoprire se questo tipo di alimentazione possa promuovere lo sviluppo della resistenza agli antibiotici.

A questo scopo, il team di ricercatori ha valutato l’efficacia di diversi antibiotici in topi alimentati con una dieta ricca di grassi e infettati da ceppi di Staphylococcus aureus o Escherichia coli resistenti all’antibiotico meticillina.

Gli effetti dei grassi alimentari

Rispetto ai topi nutriti con una dieta standard, nei roditori alimentati con una dieta ricca di grassi sono stati osservati un aumento del peso corporeo e un sostanziale accumulo di grasso a livello di cuore, fegato, milza, polmoni e reni.

Inoltre, in questi topi sono stati rilevati livelli più elevati di Staphylococcus aureus ed Escherichia coli resistenti alla meticillina. Questi batteri sembrano essere meno sensibili agli antibiotici rispetto ai batteri che avevano infettato i roditori alimentati con una dieta standard.

Per valutare se i microbi intestinali possano svolgere un ruolo in questo processo, i ricercatori hanno esaminato la composizione del microbiota intestinale nei due gruppi di topi.

La composizione del microbiota dei topi alimentati con una dieta standard è risultata dominata da Bacteroidaceae e Akkermansiaceae, mentre il microbiota intestinale dei topi con una dieta ricca di grassi era dominato da Lachnospiraceae e Muribaculaceae.

Akkermansiaceae, e in particolare Akkermansia muciniphila, è noto per avere effetti protettivi nei confronti dell’obesità indotta dalla dieta e di altre condizioni.

Quando i ricercatori hanno trasferito il microbiota intestinale da topi con una dieta ricca di grassi a topi alimentati con una dieta standard, è stata rilevata una minore efficacia degli antibiotici. Ciò suggerisce che i microbi intestinali possono svolgere un ruolo nello sviluppo della tolleranza agli antibiotici.

Metaboliti batterici e antibiotici

Ulteriori analisi hanno mostrato che i cambiamenti nella composizione del microbiota intestinale nei topi alimentati con una dieta ricca di grassi sono associati a livelli alterati di migliaia di metaboliti intestinali, inclusi diversi composti che mediano l’assorbimento dei grassi.

In particolare, i livelli di un metabolita chiamato acido indol-3-acetico (IAA) sono risultati sostanzialmente inferiori nei topi con una dieta ricca di grassi. L’IAA è prodotto dai Bacteroidaceae: la riduzione dell’abbondanza di questi microbi potrebbe quindi essere collegata alla diminuzione dei livelli di questo metabolita osservata negli animali alimentati con una dieta ricca di grassi.

In una serie di esperimenti, l’IAA è risultato in grado di inibire la formazione di batteri resistenti e di aumentare l’efficacia del trattamento antibiotico. Inoltre, la combinazione di IAA con l’antibiotico ciprofloxacina ha aumentato il tasso di sopravvivenza dei topi nutriti con una dieta ricca di grassi e infettati da Staphylococcus aureus resistente alla meticillina.

«I risultati ottenuti suggeriscono che nei topi l’alimentazione a lungo termine con una dieta ricca di grassi provoca un’alterazione del microbiota intestinale e, di conseguenza, dei livelli di alcuni metaboliti microbici, riducendo così l’efficacia degli antibiotici contro le infezioni batteriche» concludono i ricercatori.