L’aumento della resistenza agli antibiotici, in futuro, potrebbe rappresentare una delle minacce più consistenti alla salute degli abitanti della Terra. Grazie a uno studio svolto in Cina, il team di ricerca in microbiologia di unibz ha sperimentato una metodologia - basata sull’uso degli integroni di classe 1 - per effettuare rilevazioni di precisione sul livello di inquinamento di un ecosistema. Sarà così possibile, un domani, valutare velocemente lo stress ambientale e i rischi per la salute umana derivanti dall’inquinamento di terreni e corsi d’acqua.

La ricerca, sostenuta dalla Fondazione tedesca Kurt Eberhard Bode, dal Consiglio Norvegese per la Ricerca e dalla Fondazione della Libera Università di Bolzano, è stata recentemente pubblicata su una delle più prestigiose riviste interdisciplinari, Science of the Total Environment. Il professor Lorenzo Brusetti e il ricercatore Luigimaria Borruso, microbiologi della Facoltà di Scienze e Tecnologie, hanno sperimentato l’impiego degli integroni di classe 1 nell’analisi dei terreni contaminati nella regione della città di Zhangye, nella provincia cinese di Gansu, una zona molto inquinata a causa dell’abuso di antibiotici e pesticidi in agricoltura, degli scarti delle lavorazioni industriali e dell’elevata urbanizzazione.

I metodi per rilevare l’inquinamento di un ambiente sono solitamente di natura chimica o biologica. Nel primo caso, la tradizionale analisi rileva gli elementi chimici presenti nei terreni, nell’aria o nell’acqua, ma perde di vista gli effetti sinergici degli elementi inquinanti. Un elemento, infatti, se da solo potrebbe essere innocuo o poco tossico, associato ad altri può in realtà rivelarsi dannoso. Dal punto di vista biologico invece “usando bioindicatori come gli integroni di classe 1, possiamo dire con precisione se una zona è inquinata o meno e se ci sono sinergie potenzialmente pericolose per la salute umana”, spiegano Brusetti e Borruso. Questi integroni sono frammenti di DNA batterico che possono essere definiti come “organismi sentinella” e la cui presenza denuncia l’esistenza di uno stress ambientale.

La novità fondamentale dell’indagine svolta dai ricercatori risiede nel fatto che grazie alla loro osservazione, è possibile capire se esiste un problema di resistenza da antibiotici o un’eccessiva concentrazione di metalli pesanti. La problematica dell’inquinamento da antibiotici, che favorisce lo sviluppo di resistenze, è tra le questioni che attualmente stanno sollevando maggior interesse nel mondo della medicina e della ricerca scientifica. L’OMS stima che, in assenza di misure di contenimento dell’uso di antibiotici in contesti medici e agricoli, nel 2050, ogni anno, 10 milioni di persone saranno esposte al rischio di morte.

“Una verifica di questo tipo ci permette di capire immediatamente se siamo in presenza di inquinamento da antibiotici, da metalli pesanti e se ci sono resistenze che possono trasmettersi orizzontalmente, da individuo a individuo, mettendo quindi queste importanti informazioni ambientali e sanitarie a disposizione delle autorità”, affermano i due scienziati. La ricerca di Brusetti e Borruso in futuro potrebbe quindi rendere più efficace, meno costoso e più veloce individuare uno stress ambientale, soprattutto per quanto riguarda gli inquinamenti emergenti come quelli dovuti all’uso degli antibiotici. 

La Cina, però, non è l’unico paese ad essere soggetto ad alti rischi per l’inquinamento da antibiotici. “Questo è un discorso molto ampio poiché questo tipo di inquinamento e le sue conseguenze (resistenza di patogeni agli antibiotici in uso negli ospedali) passano oltre il concetto dei confini nazionali. Inoltre la quantità di antibiotici usati dipende sia dalle condizioni sanitarie di una nazione, sia dalla ricchezza pro capite. Gli antibiotici sono usati in campo sanitario, ma soprattutto nell’allevamento. In campo sanitario l’uso di antibiotici è ben regolamentato nei paesi occidentali, e il Trentino Alto Adige è particolarmente virtuoso da questo punto di vista. In Europa le nazioni che usano più antibiotici sono la Turchia, la Grecia e la Francia. Per quanto riguarda l’allevamento sono pochissimi i paesi virtuosi e purtroppo l’Italia non è tra questi. In Europa tra i maggiori consumatori per l’allevamento figurano la Germania e l’Olanda. Ma l’uso di antibiotici in una località non assicura che questi non vengano diffusi anche in posti dove questi non sono usati in modo eccessivo. Gli antibiotici si ritrovano all’interno delle carni e dei salumi che consumiamo, importati da aziende che fanno uso massiccio di tali sostanze. Ma pochissime ricerche sono state fatte in questo campo”.

Il team di ricerca, inoltre, sta già effettuando esperimenti analoghi in Trentino- Alto Adige. “In via preliminare abbiamo applicato lo stesso metodo svolto in Cina - spiega Brusetti - se è vero che antibiotici e metalli pesanti favoriscono la diffusione di resistenze agli antibiotici in un ambiente, allora è anche vero che se trovo molte resistenze in un ambiente, allora ci potrebbe essere un problema di inquinamento. Insieme con Stefano Rizzi, allora studente del nostro corso di laurea, abbiamo indagato la qualità di alcuni ambienti agricoli, urbani ed idrici per vedere se il metodo diagnostico usato in Cina fosse utile per noi. I risultati furono promettenti, ma assolutamente preliminari. Quindi, ora, con Sonia Ciccazzo, attuale postdoc del nostro gruppo, stiamo indagando l’area del Tonale, soggetta a forte impatto turistico stagionale, con analisi molto più approfondite che speriamo di completare entro la fine del 2017”. Il Trentino, peraltro, detiene un record negativo sull’uso di fitofarmaci nelle coltivazioni.  “Le conseguenze di tutto questo sono difficili da predire. Sappiamo che la presenza di metalli pesanti favorisce l’insorgenza di resistenze agli antibiotici e certi fitofarmaci ricchi di metalli pesanti possono favorire tale problema. Ma è un campo assolutamente poco studiato anche a livello mondiale. E pure dell’ambiente naturale conosciamo pochissimo. Sappiamo che le resistenze agli antibiotici sono diffuse in tutti gli ambienti perché l’antibiotico è di fatto una sostanza prodotta da funghi o batteri per uccidere altri batteri. E se un batterio produce un antibiotico - specifica Brusetti - è ovvio che ne sia resistente, altrimenti morirebbe lui stesso. Ma non sappiamo quanto diffuse siano queste resistenze, né sappiamo quanto stiamo alterando del nostro ambiente”.