Le molecole di DNA chiamate plasmidi – alcune delle quali proteggono i batteri dagli antibiotici – possono diffondersi rapidamente attraverso “comunità” batteriche che vengono trattate con antibiotici, secondo una nuova ricerca .
I plasmidi si trovano all’interno delle cellule batteriche, a volte rallentando la riproduzione batterica, ma possono trasportare geni che impediscono agli antibiotici di funzionare (chiamati resistenza antimicrobica).
Il nuovo studio di laboratorio, dell’Università di Exeter, ha scoperto che un plasmide che avvantaggia una o più specie si diffonde non solo attraverso quelle specie ma anche ad altre nella comunità.
Le comunità batteriche esistono sia nell’ambiente che nel “microbioma” dei singoli organismi, compreso l’uomo.
“Molto spesso, la resistenza antimicrobica non è legata ai batteri stessi: è codificata nei plasmidi che trasportano e può passare”, ha affermato l’autore principale Arthur Newbury , dell’Environment and Sustainability Institute nel Penryn Campus di Exeter in Cornovaglia.
“I plasmidi possono saltare tra i batteri e, sebbene la maggior parte non causi resistenza antimicrobica, quelli che lo fanno rendono il nuovo ospite immediatamente resistente.
“Questi plasmidi diventano utili quando gli antibiotici sono in circolazione, motivo per cui la resistenza può apparire e diffondersi molto rapidamente negli ospedali”.
Con una o più specie batteriche che beneficiano dell’ospitare un plasmide, il plasmide raggiunge una “densità maggiore” nella popolazione, rendendo più probabile la diffusione ad altre specie.
A sua volta, questo rende più probabile che un plasmide venga trasmesso a una specie patogena (che causa malattie) nella comunità, anche se quella specie non è stata ancora esposta a un antibiotico.
“I nostri risultati suggeriscono che l’esposizione delle comunità microbiche, compresi i microbiomi umani, agli antibiotici potrebbe facilitare la diffusione di altri geni codificati da plasmidi, inclusi i geni di resistenza agli antimicrobici”, ha affermato il dott. Dirk Sanders , anche lui dell’ESI.
Lo studio ha utilizzato un approccio di rete, un modo altamente efficace per esaminare situazioni complesse che vanno dalle comunità batteriche alle pandemie.
Il team sta già ampliando questa ricerca, testando con più plasmidi e comunità batteriche più complesse (compresi test su come i plasmidi potrebbero diffondersi nelle acque reflue).
“C’è un enorme potenziale per la resistenza antimicrobica causata dai plasmidi a diffondersi in ambienti ambientali”, ha spiegato il dott. Sanders.
Lo studio è stato finanziato dal Natural Environment Research Council.
L’articolo, pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences , è intitolato: “Gli effetti di fitness a breve termine delle interazioni bipartite modellano la struttura della rete delle comunità mutualistiche e antagoniste”.