Storia dei batteri eccellenti: prima dei dinosauri

Ti sorprenderebbe sapere che alcuni dei "superbatteri" più duri di oggi sono nati da batteri che vivevano prima dei dinosauri?

Secondo un recente studio pubblicato sulla rivista Cell, Enterococcus i batteri si sono evoluti circa 500 milioni di anni fa - all'incirca nello stesso periodo in cui gli animali sono apparsi per la prima volta sulla terra.

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Una seconda raffica di specie Enterococcus si è sviluppata circa 250 milioni di anni fa, in seguito all'evento di estinzione del Permiano.

Ora, gli enterococchi sono una delle principali cause di infezioni resistenti agli antibiotici, un crescente problema di salute pubblica.

Tracciando la loro storia evolutiva, gli autori dello studio hanno trovato indizi genetici che potrebbero aiutare gli scienziati a sviluppare nuovi modi per combattere questi agenti patogeni resilienti.

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"Gli enterococchi sono come lo scarafaggio dei batteri - sono davvero difficili da uccidere", ha detto a Healthline Michael Gilmore, PhD, capo dello studio e principale investigatore del Programma Harvard sulla resistenza agli antibiotici.

"Ma ora sappiamo molto di più sul perché sono così robusti e su quali geni li rendono così robusti", ha aggiunto. "Questo ci dà una manciata di nuovi obiettivi da sparare. "

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Gli enterococchi sono abbastanza resistenti

Per saperne di più sugli enterococchi, il team di Gilmore ha condotto il sequenziamento genetico su 24 Enterococcus specie e cinque altre specie di batteri correlate.

Hanno anche esaminato il modo in cui ciascuna specie è cresciuta in condizioni di crescita diverse.

"Abbiamo chiesto cosa è comune a tutti gli enterococchi e come differiscono gli enterococchi dagli altri microbi? " Egli ha detto. "Quello che abbiamo scoperto è che gli enterococchi erano molto più resistenti a molte cose. "

Tutti gli enterococchi hanno una naturale resistenza alla secchezza, alla fame, ai disinfettanti e ad alcuni tipi di antibiotici. Perfino gli enterococchi che non sono mai stati trovati in un ospedale possono resistere alla penicillina.

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Alcuni enterococchi hanno acquisito resistenza anche ad altri tipi di antibiotici.

La comunità microbica dell'intestino è un po 'come un castello di carte. Se butti fuori alcune carte dalla base, l'intera faccenda cade. Michael Gilmore, Programma sulla resistenza agli antibiotici

"A metà degli anni '80, gli enterococchi avevano acquisito resistenza a un farmaco chiamato vancomicina, l'ultimo farmaco che avremmo ucciso le versioni resistenti ai farmaci di Enterococcus > che causano infezioni negli ospedali ", ha spiegato Gilmore. "Da allora, abbiamo introdotto un paio di nuovi antibiotici che potrebbero essere usati per trattare gli enterococchi resistenti alla vancomicina, chiamati daptomicina e linezolid. Ma gli enterococchi hanno acquisito resistenze anche a quelli."

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Enterococcus è principalmente un agente patogeno ospedaliero ", ha spiegato Gilmore. "Un paziente entrerà in ospedale e sarà trattato con un antibiotico per qualcosa. Ma quando prendono un antibiotico orale, uccide molti dei microbi che si trovano nel loro intestino, compresi i microbi utili. E la comunità microbica dell'intestino è un po 'come un castello di carte. Se butti fuori alcune carte dalla base, l'intera faccenda cade. Ciò lascia il paziente vulnerabile ai nuovi microbi che entrano e fanno shopping. "

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In queste condizioni, un enterococco resistente agli antibiotici può moltiplicarsi rapidamente e provocare il caos sulla salute del paziente.

"Forse solo uno sopravvive nell'intestino del paziente ma trova un posto dove fermarsi. Può diventare molto rapidamente un miliardo. E una volta raggiunto quel tipo di numeri, possono penetrare nel flusso sanguigno, entrare nel tratto urinario o contaminare una ferita chirurgica. Questi sono tutti i tipi di infezioni che provoca in un ospedale ", ha avvertito Gilmore.

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La resistenza agli antibiotici è un problema in crescita

Le infezioni resistenti agli antibiotici sono in aumento e gli operatori sanitari stanno esaurendo le opzioni di trattamento.

All'inizio di questa primavera, l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha pubblicato una lista di batteri resistenti agli antibiotici che rappresentano una minaccia significativa per la salute umana.

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resistente alla vancomicina Enterococcus faecium era solo uno dei 12 "patogeni prioritari" in quella lista.

Secondo David Weiss, PhD, direttore dell'Emory Antibiotic Resistance Center, una serie di fattori hanno contribuito all'aumento della resistenza agli antibiotici.

Ogni volta che si usa un antibiotico, è un'opportunità per i batteri di diventare resistenti. David Weiss, Centro per la resistenza agli antibiotici di Emory

"C'è un'enorme pressione evolutiva sui batteri per resistere agli antibiotici e hanno una moltitudine di modi per diventare resistenti", ha detto Weiss a Healthline.

"Inoltre, gli antibiotici sono stati abusati. Ogni volta che viene usato un antibiotico, è un'opportunità per i batteri diventare resistenti. Quindi, sfortunatamente, un maggiore uso porta ad una maggiore resistenza. Ciò include la prescrizione eccessiva, sia negli ospedali che in ambito ambulatoriale. Include anche l'uso di livelli sub-letali di antibiotici nell'alimentazione del bestiame. "

Per affrontare questo problema, gli esperti sostengono di limitare l'uso di antibiotici nei casi in cui sono veramente necessari e investono nello sviluppo di nuovi trattamenti.

"I finanziamenti notevolmente ampliati per la ricerca di base sono fondamentali per perseguire una vasta gamma di contatti e identificare nuovi antimicrobici il più rapidamente possibile", ha suggerito Weiss.

Gilmore e colleghi sperano che la loro ricerca possa supportare questi sforzi.

"Abbiamo sequenziato i genomi di questi microbi e abbiamo scoperto che tutti gli enterococchi hanno appreso 126 nuovi trucchi poiché divergono da Vagococcus, il microbo da cui si sono evoluti", ha detto Gilmore.

"Così ora possiamo abbinare questi geni, questi 126 nuovi trucchi, a tutte le cose a cui gli enterococchi sono resistenti. E possiamo provare a trovare dei modi per renderli non resistenti. Questo è il nostro obiettivo, è trovare nuovi modi per trattare queste infezioni, comprendendo la natura stessa dei microbi. "

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