Ricerca. Le microplastiche aumentano la resistenza antimicrobica

Le microplastiche non sono solo inquinanti, ma anche materiali altamente complessi che facilitano la resistenza antimicrobica, anche senza antibiotici, secondo un nuovo studio. I risultati sono stati pubblicati su Applied and Environmental Microbiology, una rivista dell’American Society for Microbiology.

“Affrontare l’inquinamento da plastica non è solo un problema ambientale, è una priorità critica per la salute pubblica nella lotta contro le infezioni resistenti ai farmaci”, ha affermato l’autrice principale dello studio Neila Gross, dottoranda nel laboratorio del professor Muhammad Zaman alla Boston University.

Con l’aumento dell’uso globale della plastica, la contaminazione da microplastiche si è diffusa, con le acque reflue che emergono come un importante serbatoio. Allo stesso tempo, la resistenza antimicrobica (AMR) sta aumentando a livello globale, con fattori ambientali che svolgono un ruolo chiave. È noto che le microplastiche ospitano comunità batteriche sulle loro superfici, la “plastisfera”.

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno cercato di quantificare l’AMR a livelli clinicamente rilevanti ed esplorare in che modo le caratteristiche delle microplastiche influenzano lo sviluppo dell’AMR. I ricercatori hanno utilizzato diversi tipi di plastica (polistirene, polietilene e polipropilene) e li hanno incubati con Escherichia coli per 10 giorni. Ogni 2 giorni, i ricercatori hanno controllato le concentrazioni minime inibitorie (MIC), ovvero la quantità di antibiotico necessaria per uccidere un’infezione, per 4 antibiotici ampiamente utilizzati per determinare se i batteri stavano sviluppando resistenza o meno.

I ricercatori hanno scoperto che le microplastiche, indipendentemente dalle dimensioni e dalla concentrazione testate, hanno facilitato la resistenza multifarmaco in 4 antibiotici testati (ampicillina, ciprofloxacina, doxiciclina e streptomicina) in E. coli entro 5-10 giorni dall’esposizione. Gliscienziati hanno dimostrato che le microplastiche da sole possono facilitare un aumento dello sviluppo di AMR.

“Ciò significa che le microplastiche aumentano sostanzialmente il rischio che gli antibiotici diventino inefficaci per una varietà di infezioni ad alto impatto”, ha affermato Gross.

I ricercatori hanno scoperto che la resistenza indotta da microplastiche e antibiotici era spesso significativa, misurabile e stabile, anche dopo che antibiotici e microplastiche erano stati rimossi dai batteri. In definitiva, ciò significa che l’esposizione a microplastiche può selezionare tratti genotipici o fenotipici che mantengono la resistenza antimicrobica, indipendentemente dalla pressione antibiotica.

“I nostri risultati rivelano che le microplastiche guidano attivamente lo sviluppo della resistenza antimicrobica in E. coli, anche in assenza di antibiotici, con una resistenza che persiste oltre l’esposizione ad antibiotici e microplastiche -, ha concluso Gross -. Ciò sfida l’idea che le microplastiche siano semplicemente portatori passivi di batteri resistenti e sottolinea il loro ruolo di hotspot attivi per l’evoluzione della resistenza antimicrobica”.

Dato che le microplastiche di polistirene hanno facilitato i massimi livelli di resistenza e che la formazione di biofilm, nota per migliorare la sopravvivenza batterica e la resistenza ai farmaci, è stata un meccanismo chiave, i risultati sottolineano l’urgente necessità di affrontare l’inquinamento da microplastiche negli sforzi di mitigazione della resistenza antimicrobica.