L’antibiotico-resistenza, o resistenza antimicrobica (AMR), è uno dei problemi più gravi che la medicina moderna si trova ad affrontare. Questa minaccia invisibile, che si sviluppa quando i batteri diventano resistenti agli antibiotici, colpisce milioni di persone ogni anno e causa migliaia di decessi. Ma una recente scoperta scientifica apre nuovi scenari nella lotta contro la diffusione di questi geni della resistenza. Integratori a base di zinco potrebbero avere un ruolo chiave nell’inibire la trasmissione genica della resistenza tra batteri. A dimostrarlo, uno studio pubblicato su American Society for Microbiology
Lo zinco e il meccanismo di trasmissione dei geni AMR
Indice dei contenuti
I microrganismi resistenti agli antibiotici non sono solo pericolosi in sé.
Tuttavia, possono anche trasferire la resistenza ad altri ceppi attraverso un processo chiamato trasferimento laterale di geni, spesso mediato da plasmidi.
Questi ultimi, sono piccoli frammenti circolari di DNA che i microrganismi scambiano tra loro e che possono contenere i geni responsabili della resistenza a vari farmaci.
Il meccanismo, che avviene principalmente nell’intestino, consente una rapida diffusione della resistenza. Il che mette a rischio l’efficacia degli antibiotici e rende sempre più difficile il trattamento delle infezioni.
Lo studio condotto dall’Iowa State University
Gli scienziati dell’Iowa State University, guidati dalla microbiologa Melha Mellata, hanno voluto indagare se fosse possibile intervenire su questo processo di trasferimento genico senza compromettere la salute del microbioma intestinale, ovvero l’insieme di batteri benefici presenti nell’intestino.
Lo scopo era di inibire la trasmissione dei plasmidi senza uccidere i batteri stessi.
In questo modo, è possibile evitare di alterare il delicato equilibrio microbiotico che contribuisce alla salute generale del corpo.
Durante lo studio, gli scienziati hanno scoperto che lo zinco, un integratore alimentare comunemente disponibile e utilizzato per il supporto del sistema immunitario, inibisce la trasmissione dei plasmidi che contengono geni AMR tra i batteri, riducendo così la diffusione della resistenza antimicrobica.
A differenza di altri metalli, che in passato si era scoperto favorissero il trasferimento dei plasmidi, lo zinco sembra agire in modo opposto.
Cosa che lo rende un alleato promettente nella lotta all’antibiotico-resistenza. Approfondiamo lo studio.
I risultati dello studio: zinco come inibitore del trasferimento genico
Gli scienziati hanno condotto una serie di esperimenti utilizzando batteri Escherichia coli, patogeni aviari, portatori di plasmidi multiresistenti, e li hanno coniugati con ceppi di E. coli umani privi di plasmidi. Quando hanno integrato lo zinco nella soluzione, hanno osservato una significativa riduzione della trasmissione dei plasmidi, rispetto ai batteri non esposti allo zinco.
Ma cosa accade esattamente a livello molecolare?
l team di ricerca ha utilizzato una tecnica chiamata qPCR (quantitative Polymerase Chain Reaction) per esaminare l’effetto dello zinco sui geni coinvolti nel processo di trasferimento plasmidico.
Hanno scoperto che questo elemento induceva una sovraespressione dei geni di replicazione del plasmide, che sembrava sovraccaricare il processo e bloccare efficacemente la trasmissione. Inoltre, anche se lo zinco promuoveva i geni responsabili della coniugazione (il processo mediante il quale i batteri scambiano plasmidi), inibiva le proteine necessarie per la costruzione delle strutture cellulari richieste per completare questo scambio. Di conseguenza, il trasferimento genico veniva interrotto.
Zinco e salute del microbioma: un approccio delicato
Uno degli aspetti più interessanti di questa scoperta è che lo zinco non sembra danneggiare il microbioma intestinale. Uccidere i batteri indiscriminatamente può infatti portare a gravi conseguenze per la salute.
Ad esempio, provoca l’alterazione della flora intestinale e la riduzione della sua capacità di proteggere il corpo da infezioni. Lo zinco, invece, agisce in maniera selettiva, inibendo il trasferimento dei plasmidi senza compromettere la vitalità dei batteri.
Secondo Mellata, questo approccio ha il potenziale di prevenire la diffusione della resistenza antimicrobica senza influire negativamente sulla salute umana.
«Se possiamo impedire il trasferimento dei plasmidi, possiamo ridurre la diffusione della resistenza antimicrobica» ha dichiarato la scienziata.
Altre possibili applicazioni dello zinco
La scoperta che un semplice integratore come lo zinco possa avere un impatto così significativo nella lotta alla resistenza antimicrobica è sorprendente e promettente. Tuttavia, il lavoro degli scienziati è solo all’inizio. I prossimi passi includono ulteriori test per verificare l’efficacia dello zinco su altri geni AMR e in modelli animali, al fine di capire se i risultati di laboratorio possono essere replicati in vivo, cioè all’interno di organismi complessi.
Il ricercatore Logan Ott, che ha guidato lo studio, ha sottolineato che la comprensione attuale delle dinamiche di condivisione genetica tra batteri nell’intestino umano è ancora limitata. Studi futuri potrebbero non solo chiarire meglio questi meccanismi, ma anche portare alla scoperta di nuovi metodi per bloccare la diffusione dell’AMR.
Una speranza semplice ma potente: le potenzialità dello zinco
Uno degli aspetti più affascinanti di questa ricerca è l’idea che una sostanza così comune come lo zinco, che molte persone hanno già nelle loro case sotto forma di integratore alimentare, possa svolgere un ruolo chiave nella lotta a uno dei più grandi problemi di salute globale. Come ha detto Mellata: «A volte la soluzione può essere solo usare le vecchie cose che abbiamo già nel nostro armadio». Tuttavia, ha anche sottolineato l’importanza di ulteriori studi per confermare l’efficacia dello zinco su larga scala.
La ricerca offre un nuovo barlume di speranza nella lotta contro la resistenza antimicrobica, dimostrando che anche soluzioni semplici e accessibili possono essere fondamentali per affrontare le sfide globali della sanità.
Fonti
American Society for Microbiology