Quanto sono diffusi geni di resistenza agli antibiotici negli isolati di Salmonella enterica di origine animale?

Una revisione sistematica della letteratura condotta dai ricercatori dell’Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Venezie (IZSVe) evidenzia che negli isolati di Salmonella enterica di origine animale sono presenti numerosi geni di resistenza ad antibiotici di importanza critica per la cura delle infezioni umane. In particolare sono stati individuati geni di resistenza ai chinoloni e ai fluorochinoloni, soprattutto nel pollame, seguiti da geni di resistenza ai β-lattamici e agli aminoglicosidi, presenti principalmente nei suini. Lo studio è stato pubblicato su Research in Veterinary Science.

L’antibiotico-resistenza negli enterobatteri secondo un approccio One Health

Gli antimicrobici sono farmaci essenziali per il trattamento delle infezioni batteriche nell’uomo e negli animali. Un antibiotico è definito di importanza critica quando è l’unica o una delle limitate terapie disponibili per trattare infezioni gravi. Un inevitabile effetto collaterale dell’utilizzo di antibiotici è la diffusione di fenomeni di antibiotico-resistenza; questo fenomeno è accentuato dall’uso inappropriato di tali farmaci in medicina umana e in zootecnia, che favorisce la diffusione nell’ambiente di batteri resistenti.

Gli antimicrobici, o più comunemente antibiotici, sono farmaci essenziali per il trattamento delle infezioni batteriche nell’uomo e negli animali. Un inevitabile effetto collaterale del loro utilizzo è la diffusione dell’antibiotico-resistenza. Questo fenomeno è accentuato dall’uso inappropriato di tali farmaci in medicina umana e in zootecnia, che favorisce la diffusione nell’ambiente di batteri resistenti.

La criticità degli antibiotici

Gli antibiotici somministrati in zootecnia sono spesso gli stessi usati in medicina umana, o appartengono alla stessa classe farmacologica. Per preservarne l’efficacia terapeutica e limitare il diffondersi di patogeni resistenti, l’Organizzazione mondiale della sanità (OMS) ha individuato e classificato gli antibiotici critici per l’uomo (critically important antimicrobials, CIA).

Un antibiotico è definito di importanza critica quando è l’unica o una delle limitate terapie disponibili per trattare infezioni gravi, causate da batteri che possono essere trasmessi all’uomo da fonti non umane, o che possono acquisire geni di resistenza da fonti non umane. Secondo la classificazione dell’OMS, sono antibiotici di importanza critica per l’uomo:

• di massima priorità: cefalosporine (terza, quarta e quinta generazione), glicopeptidi, macrolidi e chetolidi, polimixine e chinoloni
• di priorità alta: aminoglicosidi, ansamicine, carbapenemi e altri penemi, glicilcicline, lipopeptidi, monobattamici, ossazolidinoni, penicilline (naturali, aminopenicilline e antiseudomonas), derivati dell’acido fosfonico, farmaci usati esclusivamente per trattare la tubercolosi o altre malattie da micobatteri.

La diffusione dell’antibiotico-resistenza negli enterobatteri

I sistemi alimentari sono un punto cruciale nell’epidemiologia delle resistenze. Infatti i batteri resistenti si possono trasmettere dagli animali all’uomo sia con il contatto uomo-animale, sia attraverso il consumo di alimenti di origine animale contaminati. Inoltre, l’aumento di batteri resistenti circolanti nell’ambiente può essere dovuto al trasferimento di materiale genetico fra batteri, ovvero allo scambio di geni responsabili dei meccanismi di resistenza.

I sistemi alimentari sono un punto cruciale nell’epidemiologia delle resistenze perché legano strettamente uomo e animale suggerendo che la salute sia unica (One Health). Infatti i batteri resistenti si possono trasmettere dagli animali all’uomo sia con il contatto uomo-animale, sia attraverso il consumo di alimenti di origine animale contaminati. Inoltre l’aumento di batteri resistenti circolanti nell’ambiente può essere dovuto al trasferimento di materiale genetico fra batteri, che possono scambiarsi geni responsabili dei meccanismi di resistenza.

La maggior parte degli antibiotici utilizzati attualmente in veterinaria è principalmente attiva contro gli enterobatteri, un’importante famiglia di batteri Gram negativi che comprende anche Salmonella ed Escherichia coli.

Questi batteri sono comunemente presenti nell’intestino degli animali e sono responsabili di infezioni opportunistiche sia nell’uomo che negli animali. Sono inoltre una potenziale minaccia per la salute pubblica perché possono sviluppare e diffondere rapidamente geni di resistenza all’interno sia della specie stessa, sia di specie batteriche diverse.

Salmonella è un membro particolarmente importante di questa famiglia batterica in ragione della sua patogenicità, della sua notevole prevalenza e della frequente rilevazione di geni di resistenza in diversi isolati.

Geni di resistenza in Salmonella enterica di origine animale: lo studio dell’IZSVe

I ricercatori dell’Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Venezie (IZSVe) hanno svolto una revisione sistematica della letteratura scientifica con sintesi qualitativa per descrivere la distribuzione dei geni per la resistenza ad antimicrobici di importanza critica nei sierotipi di Salmonella enterica isolati da animali (bovini, suini e pollame), da prodotti alimentari derivati e dall’ambiente in cui vivono. Lo studio, inserito all’interno di un progetto finanziato dal Ministero della Salute (RC IZSVe 02/2016), è stato pubblicato sulla rivista Research in Veterinary Science.

La comparazione delle evidenze scientifiche pubblicate in letteratura è stata effettuata su 31 articoli scientifici, selezionati dopo lo screening di 7.955 articoli restituiti dalle banche dati come articoli pertinenti la domanda di ricerca. Dalla revisione sistematica emerge che negli isolati di Salmonella analizzati in letteratura è presente un gran numero di determinanti genici che conferiscono al batterio la capacità di resistere al trattamento con antibiotici di importanza critica per l’uomo. Nella maggioranza dei casi, sono stati individuati geni di resistenza ai chinoloni e ai fluorochinoloni, soprattutto nel pollame, seguiti da geni di resistenza ai β-lattamici e agli aminoglicosidi, presenti principalmente nei suini.

Dalla revisione sistematica della letteratura scientifica emerge che negli isolati di Salmonella di origine animale è presente un gran numero di determinanti genici che conferiscono al batterio la capacità di resistere al trattamento con antibiotici di importanza critica per l’uomo. Nella maggioranza dei casi, sono stati individuati geni di resistenza ai chinoloni e ai fluorochinoloni, soprattutto nel pollame, seguiti da geni di resistenza ai β-lattamici e agli aminoglicosidi, presenti principalmente nei suini.

L’uso di classi specifiche di antimicrobici può spiegare la selezione dei geni di resistenza nei batteri zoonotici come Salmonella spp. Analizzando i profili genetici di resistenza di ogni isolato di Salmonella appare evidente come Salmonella Typhimurium e la sua variante monofasica, ampiamente presente nei campioni analizzati provenienti da suini e prodotti derivati, siano caratterizzati dalla presenza simultanea di numerosi e differenti determinanti genici di resistenza, che permettono al batterio e alla sua variante di resistere a un ampio spettro di antibiotici, in particolare ai β-lattamici e agli aminoglicosidi.

Per quanto riguarda invece i campioni da pollame e prodotti derivati, l’analisi del comportamento di Salmonella Infantis e Salmonella Enteriditis – varianti tipicamente isolate nelle specie avicole – ha restituito un quadro diverso: S. Enteriditis tende a ospitare geni di resistenza contro i chinoloni/fluorochinoloni o contro i β-lattamici, mentre S. Infantis ospita determinanti di resistenza contro gli aminoglicosidi o le cefalosporine.

La presenza di geni di resistenza agli antibiotici sembra sia molto meno diffusa nella filiera del bovino. Questo dato suggerisce in realtà che per questo settore produttivo il quadro delle evidenze scientifiche disponibili sia al momento incompleto.

L’importanza dell’approccio One Health

Questi risultati confermano la necessità di un impegno mirato dei Paesi europei verso l’attuazione di approcci diagnostici e terapeutici volti all’uso prudente degli antimicrobici in medicina umana e in zootecnia. Nonostante la crescente attenzione rivolta alla resistenza antimicrobica nella produzione animale, pochi programmi di monitoraggio sono stati attuati finora a livello europeo per continuare a studiare la relazione tra il consumo di antimicrobici e la trasmissione dei geni di resistenza.

L’impegno della medicina veterinaria, della zootecnia e delle autorità sanitarie nella lotta contro l’antibiotico-resistenza non deve fermarsi, e dovrà basare sempre di più le future strategie di intervento sulla base delle migliori evidenze scientifiche disponibili, come quelle messe a disposizione da questo studio.

La revisione sistematica in sintesi