Claudio Della Volpe
Su questo blog abbiamo parlato spesso di infezioni batteriche e di resistenza agli antibiotici; per esempio qui.
Negli ultimi giorni un lavoro molto interessante è stato pubblicato su PNAS su questo argomento e vale la pena di rifletterci.
Antidepressants can induce mutation and enhance persistence toward multiple antibiotics
Yue Wang, Zhigang Yuh, Pengbo Ding, +6 , and Jianhua Guo PNAS 2023 Vol. 120 | No. 5
Guo si è interessato ai possibili contributi dei farmaci non antibiotici alla resistenza agli antibiotici nel 2014, dopo che il lavoro del suo laboratorio ha trovato più geni di resistenza agli antibiotici che circolano nei campioni di acque reflue domestiche che nei campioni di acque reflue degli ospedali, dove l’uso di antibiotici è più alto.
Nell’articolo di commento uscito su Scientific American si dice:
In un lavoro del 2018, il gruppo ha riferito che Escherichia coli è diventato resistente a più antibiotici dopo essere stato esposto alla fluoxetina, che viene comunemente venduta come Prozac.
L’ultimo studio ha esaminato altri 5 antidepressivi e 13 antibiotici di 6 classi di tali farmaci e ha studiato come si è sviluppata la resistenzain E. coli.
Guo ipotizza che essi provochino “una risposta SOS”, innescando meccanismi di difesa cellulare che, a loro volta, rendono i batteri più capaci di sopravvivere al successivo trattamento antibiotico.
Dicono gli autori:
La resistenza agli antibiotici è una minaccia urgente per la salute globale. Gli antidepressivi sono consumati in grandi quantità, con una quota di mercato farmaceutica simile (4,8%) agli antibiotici (5%). Mentre gli antibiotici sono riconosciuti come il principale motore dell’aumento della resistenza agli antibiotici, poca attenzione è rivolta al contributo degli antidepressivi in questo processo. Qui, dimostriamo che gli antidepressivi a concentrazioni clinicamente rilevanti inducono resistenza a più antibiotici, anche dopo brevi periodi di esposizione. Anche la persistenza degli antibiotici è stata migliorata. Le analisi fenotipiche e genotipiche hanno rivelato che l’aumento della produzione di specie reattive dell’ossigeno dopo l’esposizione agli antidepressivi era direttamente associato ad una maggiore resistenza. Una maggiore risposta alla firma dello stress e la stimolazione dell’espressione della pompa di efflusso sono state anche associate a una maggiore resistenza e persistenza. I modelli matematici hanno anche previsto che gli antidepressivi avrebbero accelerato l’emergere di batteri resistenti agli antibiotici e le cellule persistenti avrebbero contribuito a mantenere la resistenza. Nel complesso, i nostri risultati evidenziano il rischio di resistenza agli antibiotici causato dagli antidepressivi.
Ma quale o quali sarebbero i meccanismi implicati?
Nei batteri cresciuti in condizioni di laboratorio ben ossigenate, gli antidepressivi hanno indotto le cellule a generare specie reattive dell’ossigeno: molecole tossiche che attivavano i meccanismi di difesa del microbo. Soprattutto, questo ha attivato i sistemi di pompaggio di efflusso dei batteri, un sistema di espulsione generale che molti batteri usano per eliminare varie molecole, compresi gli antibiotici. Questo probabilmente spiega come i batteri potrebbero resistere agli antibiotici senza avere specifici geni di resistenza. Ma l’esposizione di E. coli agli antidepressivi ha anche portato ad un aumento del tasso di mutazione del microbo e alla successiva selezione di vari geni di resistenza. Tuttavia, nei batteri cresciuti in condizioni anaerobiche, i livelli di specie reattive dell’ossigeno erano molto più bassi e la resistenza agli antibiotici si sviluppava molto più lentamente.
Certamente questa diventa una nuova frontiera per lo studio e l’abbattimento della resistenza agli antibiotici, vista anche la enorme diffusione dei farmaci antidepressivi.
Sitografia
Nature – How antidepressants help bacteria resist antibiotics A laboratory study unravels ways non-antibiotic drugs can contribute to drug resistance. Liam Drew
doi: https://doi.org/10.1038/d41586-023-00186-y
https://www.scientificamerican.com/article/how-antidepressants-help-bacteria-resist-antibiotics/
La Chimica e la Società 