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"Abbiamo letto per voi: Infezioni batteriche ricorrenti: occorre attaccare il serbatoio batterico."

Chi soffre di infezioni ricorrenti del tratto urinario (UTI) potrebbe aspettarsi novità grazie ad una ricerca condotta dall'Università del Queensland. Le infezioni del tratto urinario sono una delle infezioni batteriche più comuni e fastidiose. Circa il 25% delle donne che soffrono di cistite svilupperanno un nuovo episodio entro sei mesi dall'infezione iniziale.

Il problema delle infezioni urinarie è amplificato dall'aumento della resistenza agli antibiotici. L’antibiotico fino a qualche anno fa era il trattamento di prima scelta, ma gli antibiotici a volte non hanno efficacia e si rischia di rimanere intrappolati in un circolo vizioso. Infatti l’uso (e l’ abuso) di antibiotici porta spesso a disbiosi (disequilibrio batterico) intestinali e/o vaginali che a loro volta potrebbero innescare nuovi episodi.

Lo studio, condotto in collaborazione con ricercatori dell'Università dello Utah, ha seguito una paziente che soffriva di UTI ricorrente da 45 anni, dal 1974. Nel corso di questi anni il periodo più lungo libero dalle infezioni era stato al massimo di 9 mesi.

Durante questo lunghissimo periodo, dalla prima infezione ai giorni nostri, la paziente aveva assunto quasi ogni tipo di antibiotico. Ciò nonostante i batteri erano riusciti a sopravvivere anche ai più potenti antibiotici disponibili in commercio. Gli studiosi hanno indagato il suo caso utilizzando l'analisi genetica per scoprire se l'infezione provenisse da un singolo "serbatoio" batterico nel corpo.

Il team di ricerca ha isolato E. coli dall'urina del paziente durante le ripetute infezioni e ha determinato la sua intera sequenza di DNA. Da questo esame è stato isolato il ceppo ST131. Va detto che l'Escherichia coli uropatogeno (UPEC) è la principale causa di infezione del tratto urinario, essendo responsabile dell'80% circa di tutti i casi di cistite. I ceppi UPEC appartengono in gran parte ai gruppi filogenetici di E. coli B2 o D e sono spesso clonali, cioè possiedono un tipo di sequenza denominata ST che è fra le più comuni ed isolate in tutto il mondo. Fra queste si annoverano: ST69, ST73, ST95 e ST1312. Il clone ST131, originariamente identificato nel 2008 e diffuso a livello globale è uno dei principali responsabili delle UTI, nonché delle infezioni del flusso sanguigno, delle infezioni negli animali domestici e nel pollame.

ST131 è associato alla diffusione in tutto il mondo del gene di resistenza alla beta-lattamasi (ESBL). La maggior parte dei ceppi ST131 ha una resistenza a molti antibiotici inclusi i fluorochinoloni.. Gli antibiotici utilizzati fino ad allora erano dunque inefficaci contro questo ceppo, e causa di severe ricadute sulla frequenza delle infezioni.

Per trovare il serbatoio, cioè la sede in cui i batteri si celavano, i ricercatori hanno raccolto e sequenziato il DNA di E. coli recuperato dai campioni fecali della paziente. L'analisi del campione ha mostrato che i batteri che causavano le infezioni vescicali ricorrenti e quelli rilevati nelle feci erano identici. Questa per il team di ricerca è stata la prova che le infezioni della paziente avevano origine da un “bacino” comune. Dall’analisi dei dati di sequenziamento del genoma è stata identificata una popolazione intestinale altamente dinamica e complessa che fungeva da serbatoio per i ripetuti e ricorrenti episodi di UTI. Il prototipo del ceppo ST131 ha dimostrato, in altri studi, di colonizzare efficacemente l'intestino dei topi e di persistere e sopravvivere a lungo termine all’interno dell’ospite.

Inoltre sono state fornite prove che dimostrano il trasferimento di geni e plasmidi di resistenza agli antibiotici all'interno di una popolazione clonale di ST131 nel corso di diversi anni. Dal momento che gli E.Coli risiedono naturalmente nell'intestino, dove esplicano un'azione fisiologica (si parla infatti di batteri commensali), si è reso necessario studiare una strategia in grado di debellare l’ ST131 sin nella sua sede naturale.

Gli autori hanno dichiarato che quando un paziente ha un episodio di UTI, la raccolta di un campione fecale potrebbe determinare se il ceppo infettivo risiede anche nell'intestino. Per fare ciò c’è la necessità di combinare la coltura batterica con la tecnologia di sequenziamento del genoma. Se lo stesso ceppo continua ad essere identificato, si potrebbe progettare un trattamento su misura per eliminare i batteri non solo dalla vescica del paziente, ma anche dal serbatoio intestinale.

I ricercatori prevedono che un trattamento come questo porterebbe a una riduzione dell'incidenza di infezioni vescicali ricorrenti in pazienti affetti da questa malattia cronica e debilitante. Ancora una volta ci troviamo di fronte all’importanza di un intestino sano e dell’inutilità dell’assunzione di alcuni antibiotici senza aver fatto prima tutti gli accertamenti del caso. È fondamentale lavorare sulla salute del microbioma intestinale, grazie ai conosciutissimi probiotici e prebiotici. Lavorando sulle nostre difese immunitarie avremo un esercito di soldatini buoni pronti a rispondere all’attacco di agenti patogeni. Negli ultimi anni prodotti di origine naturale come il D-mannosio stanno diventando sempre più conosciuti tra i professionisti ed i pazienti. Il D-mannosio riesce a debellare l’infezione grazie ad un’azione puramente meccanica: legando i batteri e trascinandoli via con il flusso urinario.

Un altro possibile serbatoio, con sede in diversi distretti (vagina, vescica, uretra, intestino etc), potrebbe essere rappresentato da un biofilm patogeno che cela la presenza dei batteri e li rende irraggiungibili sia dall’antibiotico che dalle difese fisiologiche. All’interno del biofilm i batteri proliferano indisturbati, a volte insieme ad altre specie batteriche o fungine, che si alternano nell’infezione eludendo l’azione degli stessi antibiotici e portando a urinoculture discordanti al punto da non permettere d’identificare un’unica causa infettiva. È per questo motivo che le nuove strategie prevedono la disgregazione di questi “serbatoi” tramite l’utilizzo dell’N-acetil-cisteina. N-acetil-cisteina e D-mannosio sono due molecole che agiscono in sinergia, spesso risolvendo problematiche da tempo radicate, senza nessun effetto collaterale, con il vantaggio di non uccidere i batteri ma di trascinarli all’esterno con il flusso dell’urina, senza dar luogo a fenomeni di resistenza né sprigionare dannose tossine. Quando ci troviamo di fronte a problematiche ricorrenti e a batteri particolarmente resistenti l’assunzione simultanea di NAC e di D-Mannosio potrebbe diventare quindi la soluzione vincente per debellare le infezioni delle basse urinarie.

Brian M. Forde, Leah W. Roberts, Minh-Duy Phan, Kate M. Peters, Brittany A. Fleming, Colin W. Russell, Sara M. Lenherr, Jeremy B. Myers, Adam P. Barker, Mark A. Fisher, Teik-Min Chong, Wai-Fong Yin, Kok-Gan Chan, Mark A. Schembri, Matthew A. Mulvey, Scott A. Beatson. Population dynamics of an Escherichia coli ST131 lineage during recurrent urinary tract infection. Nature Communications, 2019; 10 (1) DOI: 10.1038/s41467-019-11571-5


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