Antibiotico-resistenza nell’aria: comprendere il fenomeno per proteggere la nostra salute

Lo sapevi che la Pianura Padana è una delle aree più inquinate d’Europa per quanto riguarda la qualità dell’aria? 

Quando pensiamo all’inquinamento atmosferico ci vengono subito in mente le auto, le industrie, lo smog visibile che avvolge le città. Esiste, però, anche un inquinamento di cui si parla ancora troppo poco: quello legato alla diffusione nell’ambiente dei geni di resistenza agli antibiotici. 

La resistenza agli antibiotici è uno dei problemi di salute pubblica più gravi del nostro tempo. In pratica, alcuni batteri sviluppano la capacità di sopravvivere ai farmaci pensati per eliminarli. Di conseguenza, gli antibiotici smettono di funzionare, e le infezioni batteriche che un tempo erano facilmente curabili diventano più lunghe, complicate e talvolta mortali.

La resistenza può essere intrinseca, dovuta alla natura del microrganismo stesso, oppure acquisita, se il batterio acquisisce, dall’ambiente o da altri microrganismi, dei geni che gli permettono di difendersi dagli antibiotici.
Ed è proprio quest’ultima, la resistenza acquisita, che ci deve preoccupare di più. L’uso eccessivo e spesso non necessario di antibiotici – negli ospedali, ma anche negli allevamenti e nella medicina veterinaria – favorisce la comparsa di ceppi batterici resistenti. L’OMS stima che entro il 2050 le morti annuali nel mondo legate all’antimicrobico-resistenza potrebbero diventare 10 milioni. A questo si aggiungono costi sanitari in aumento, terapie più costose, ricoveri più lunghi e rischi per la sicurezza alimentare e l’economia globale. 

In questo contesto ha un ruolo anche l’ambiente. Forse a volte tendiamo a pensarlo come a qualcosa di separato da noi, ma non è così. Esiste infatti un concetto chiamato One Health, che sottolinea come salute umana, animale e ambientale siano profondamente interconnesse. In altre parole, ciò che accade in un ambito influisce sugli altri:

se l’ambiente diventa un serbatoio di batteri resistenti, questi possono arrivare a noi attraverso l’acqua, gli alimenti o persino l’aria che respiriamo. Negli ultimi anni, diversi studi hanno dimostrato che i geni di resistenza agli antibiotici sono presenti nelle acque, sia naturali (fiumi, mari) sia nel ciclo idrico urbano, dalle nostre case ai depuratori. 

Ma c’è ancora un grande punto interrogativo: l’aria ha un ruolo in tutto questo?
A differenza dell’acqua o del suolo, l’aria come potenziale veicolo di geni di resistenza, attraverso il trasporto di batteri resistenti e/o dei soli geni, è ancora poco studiata, soprattutto in Italia. Eppure, se pensiamo alla Pianura Padana – tra le zone con l’aria più inquinata d’Europa – viene spontaneo chiedersi se batteri resistenti agli antibiotici e/o i geni di antibioticoresistenza possano nascondersi anche nell’aria. Da questa domanda nasce il nostro progetto di ricerca, che ha l’obiettivo di indagare la presenza e la diffusione di questi geni in diversi ambienti: urbano, ospedaliero, impianti di depurazione e allevamenti zootecnici.

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Abbiamo raccolto campioni di particolato atmosferico (PM) filtrando grandi volumi di aria e analizzando il materiale che si accumulava sui filtri. Da questi abbiamo poi estratto il DNA, analizzandolo con una tecnica innovativa chiamata digital droplet PCR, che consente di quantificare in modo preciso la presenza di specifici geni di resistenza. In particolare, ci siamo concentrati su alcuni geni associati alla resistenza verso antibiotici come β-lattamici, sulfamidici e tetracicline, e su un gene che permette ai batteri di produrre l’integrasi, un enzima che consente loro di integrare DNA ambientale, compresi i geni di resistenza. I risultati, seppur preliminari, raccontano una storia interessante. 

Nell’aria degli allevamenti si è registrata la maggiore presenza di geni di resistenza a due antibiotici comunemente impiegati in zootecnia (sulfametossazolo e ampicillina). Il gene di resistenza al sulfametossazolo è stato rilevato in tutti i siti monitorati, confermando una diffusione ampia e coerente con quanto osservato nelle acque. La resistenza alle tetracicline, invece, ha mostrato valori più alti presso l’impianto di trattamento delle acque reflue. 

Queste prime analisi ci aiutano a vedere l’aria, e in particolar modo il PM, sotto una nuova prospettiva: non solo come veicolo di inquinanti chimici, ma anche come possibile mezzo di diffusione di batteri resistenti e/o geni di resistenza che possono poi essere inalati direttamente dall’essere umano provocando infezioni alle vie respiratorie.

Inoltre, il PM stesso potrebbe migliorare l’efficienza del trasferimento di geni di resistenza agli antibiotici nei patogeni batterici presenti nell’apparato respiratorio.
Il nostro progetto vuole ora studiare questi meccanismi e comprendere le variabili che influenzano la distribuzione del fenomeno nell’aria di diversi ambienti, per gestire il problema dell’antibiotico-resistenza nel suo complesso, nell’ottica dell’approccio One Health.

La sfida è grande, ma la consapevolezza è il primo passo. Perché la resistenza è anche nell’aria, e comprendere il significato di questo fenomeno significa proteggere la salute di tutti — esseri umani, animali e ambiente — come un unico, grande sistema.