Valutazione delle antibiotico-resistenze in ceppi di Pseudomonas aeruginosa isolati da matrici ambientali

Ps. aeruginosa è un microrganismo dotato di intrinseche e molteplici capacità di resistere all’azione degli antibiotici. Durante terapie che impiegano queste sostanze, si selezionano ceppi resistenti che possono colonizzare il sito trattato, anche grazie alla rimozione delle altre specie microbiche competitive maggiormente sensibili.

Uno dei meccanismi principali che fornisce antibiotico-resistenza a Ps. aeruginosa è senza dubbio la capacità di mutare i geni che sintetizzano le porine. Queste particolari proteine costituiscono i canali presenti nella membrana esterna attraverso i quali gli antibiotici penetrano nella cellula batterica.

Se i canali subiscono alterazioni che riducono il flusso afferente nel citoplasma o che comunque creano ingombro sterico, ecco che il microrganismo acquisisce resistenza a svariate classi di antibiotici.

Analoghe difficoltà degli antibiotici di penetrare nel batterio si manifestano, come precedentemente detto, in ceppi costituenti biofilm o che comunque sono incapsulati da uno spesso strato di esopolisaccaride mucoide.

Ps. aeruginosa è inoltre capace di indurre la produzione di molte β-lattamasi e quindi di idrolizzare altrettanti antibiotici con anello β-lattamico come penicilline, cefalosporine e carbapenemi.
Altri significativi meccanismi difensivi operati dal batterio possono essere:

• alterazione del bersaglio ribosomiale degli aminoglicosidi;
• alterazione della DNA girasi bersaglio dei fluorochinoloni;
• alterazione delle proteine di legame degli antibiotici β-lattamici;
• idrolisi enzimatica mediante acetilazione, adenilazione o fosforilazione di aminoglicosidi;
• idrolisi enzimatica mediante acetiltransferasi del cloramfenicolo.

A riguardo degli aminoglicosidi, è necessario aggiungere che la loro efficacia varia anche a seconda della concentrazione di ioni Mg2+ e Ca2+ dell’ambiente. Infatti, la stabilità della parete di Ps. aeruginosa è strettamente correlata con la presenza di questi ioni bivalenti. Per questo motivo, se la concentrazione di tali ioni è maggiore o minore di 25 μg/L per Mg2+ e 50 μg/L per Ca2+, si ha rispettivamente minore o maggiore permeabilità della membrana a tale classe di antibiotici.