Lo studio di C. difficile rileva la condivisione di più geni di resistenza agli antibiotici tra suini e umani

Uno studio che indaga su campioni del superbatterio Clostridioide difficile in 14 allevamenti di suini in Danimarca trova la condivisione di Geni multipli di resistenza agli antibiotici tra suini e pazienti umanifornendo prove che che la trasmissione (zoonotica) da animale a uomo è possibile.

Lo studio, della dott.ssa Semeh Bejaoui e dei colleghi dell’Università di Copenaghen e dello Statens Serum Institut in Danimarca, è stato presentato quest’anno al Congresso europeo di microbiologia clinica e malattie infettive (ECCMID) a Lisbona, in Portogallo (23-26 aprile).

La nostra scoperta di geni di resistenza multipli e condivisi indica che C. difficile è un serbatoio di geni di resistenza agli antimicrobici che possono essere scambiati tra animali e umani. Questa scoperta allarmante suggerisce che la resistenza agli antibiotici può diffondersi più ampiamente di quanto si pensasse in precedenza e conferma i collegamenti nella catena di resistenza che va dagli animali da fattoria all’uomo”.


Dott. Semeh Bejaoui, Università di Copenaghen

C. difficile è un batterio che infetta l’intestino umano ed è resistente a tutti gli antibiotici attuali tranne tre. Alcuni ceppi contengono geni che consentono loro di produrre tossine che possono causare infiammazione nell’intestino, portando a diarrea pericolosa per la vita, principalmente nei pazienti anziani e ospedalizzati che sono stati trattati con antibiotici.

C. difficile è considerato una delle maggiori minacce di resistenza agli antibiotici negli Stati Uniti e ha causato circa 223.900 infezioni e 12.800 decessi nel 2017, con un costo sanitario di oltre 1 miliardo di dollari [1].

Un ceppo ipervirulento di C. difficile (ribotipo 078; RT078) che può causare malattie più gravi e la sua sequenza principale di tipo 11 (ST11), è associato a un numero crescente di infezioni nella comunità in individui giovani e sani. Gli animali da fattoria sono stati recentemente identificati come serbatoi RT078.

In questo studio, gli scienziati danesi hanno studiato la prevalenza dei ceppi di C. difficile nel bestiame (maiali) e il potenziale di diffusione zoonotica dei geni di resistenza agli antimicrobici confrontandoli con isolati clinici di pazienti ospedalieri danesi.

I campioni di feci sono stati raccolti da 514 suini in due lotti da allevamenti in tutta la Danimarca tra il 2020 e il 2021. Il lotto A comprendeva 330 campioni da scrofe, suinetti e suini da macello da quattordici allevamenti nel 2020. I 184 campioni nel lotto B sono stati raccolti durante la macellazione nel 2021.

I campioni sono stati sottoposti a screening per la presenza di C. difficile ed è stato utilizzato il sequenziamento genetico per identificare se ospitavano geni di tossina e di resistenza ai farmaci. Il sequenziamento del genoma è stato utilizzato anche per confrontare gli isolati di C. difficile dai campioni di maiale con 934 isolati raccolti da pazienti con infezione da C. difficile nello stesso periodo.

Su 514 campioni di suini, 54 avevano evidenza di C. difficile (lotto A= 44, lotto B=9). Ulteriori analisi su 40 campioni (lotto A=33, lotto B=7) hanno rilevato che il C. difficile era più comune nei suinetti e nelle scrofe rispetto ai suini da macello. Gli autori ipotizzano che ciò possa essere dovuto alla differenza di età tra suinetti e suini adulti, con i suini più giovani che hanno una composizione del microbiota che li rende più suscettibili a una colonizzazione riuscita.

In totale, tredici tipi di sequenza trovati negli animali corrispondevano a quelli trovati nei campioni di feci dei pazienti. ST11, un ceppo associato agli animali, era il più comune (maiale=21, umano=270). In sedici casi, i ceppi ST11 nell’uomo e negli animali erano identici (vedi tabella 1 e figura 1 nelle note ai redattori)

Tutti gli isolati di animali erano positivi per i geni della tossina e dieci erano anche ipervirulenti, con una capacità ancora maggiore di causare malattie.

In totale, 38 isolati dagli animali contenevano almeno un gene di resistenza-; e nel complesso, era prevista resistenza per sette classi di antibiotici, di cui i più comuni erano macrolidi, ß-lattamici, aminoglicosidi e vancomicina-; che sono importanti per il trattamento infezioni batteriche gravi.

“L’uso eccessivo di antibiotici nella medicina umana e come strumenti di produzione a basso costo nelle fattorie sta annullando la nostra capacità di combattere le infezioni da curel batterico”, afferma il dott. Bejaoui. “Particolarmente preoccupante è il grande serbatoio di geni che conferiscono resistenza agli aminoglicosidi, una classe di antibiotici a cui il C. difficile è intrinsecamente resistente: non sono necessari per la resistenza in questa specie. Il C. difficile svolge quindi un ruolo nella diffusione di questi geni a altre specie sensibili”

Continua: “Questo studio fornisce ulteriori prove sulla pressione evolutiva connessa all’uso di antimicrobici nell’allevamento, che seleziona agenti patogeni umani pericolosamente resistenti. Ciò evidenzia l’importanza di adottare un approccio più completo, per la gestione dell’infezione da C. difficile . , al fine di considerare tutte le possibili vie di diffusione.”

Nonostante i risultati importanti, gli autori notano diverse limitazioni, tra cui l’impossibilità di determinare la direzione della trasmissione. Come spiega il dottor Bejaoui, “Il fatto che alcuni ceppi negli isolati umani e animali fossero identici suggerisce che potrebbero essere condivisi tra i gruppi, ma finché non eseguiamo analisi filogenetiche più approfondite non possiamo determinare la direzione della trasmissione, che potrebbe anche essere bidirezionale, con i batteri continuamente scambiati ed espansi nella comunità e negli allevamenti”.

Fonte:

Società Europea di Microbiologia Clinica e Malattie Infettive

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