I ricercatori della Boston University hanno scoperto che le microplastiche possono accelerare lo sviluppo di batteri resistenti agli antibiotici. Questa scoperta ha implicazioni importanti, in particolare per le popolazioni vulnerabili che vivono in aree impoverite e ad alta densità.
Le microplastiche, minuscoli frammenti di detriti di plastica, pervadono il nostro pianeta. Si infiltrano nelle catene alimentari, si accumulano negli oceani, si raccolgono nelle nuvole e sulle montagne e persino trovano la loro strada all'interno dei nostri corpi a velocità allarmanti. Mentre gli scienziati si affrettano a scoprire le conseguenze di una contaminazione da plastica così diffusa, un team della Boston University (BU) ha fatto una scoperta sorprendente: le microplastiche potrebbero alimentare l'ascesa di batteri resistenti ai farmaci.
Secondo i ricercatori, i batteri esposti alle microplastiche diventano resistenti a diversi tipi di antibiotici comunemente usati per curare le infezioni. Ciò è particolarmente preoccupante per le persone che vivono in aree ad alta densità e povere come gli insediamenti di rifugiati, dove la plastica scartata si accumula e le infezioni batteriche si diffondono facilmente.
Lo studio è stato recentemente pubblicato in Microbiologia Applicata e Ambientale.
"Il fatto che ci siano microplastiche ovunque intorno a noi, e ancora di più in luoghi poveri dove i servizi igienici potrebbero essere limitati, è una parte sorprendente di questa osservazione", ha affermato Muhammad Zaman, professore di ingegneria biomedica alla BU che studia la resistenza antimicrobica e la salute dei rifugiati, in un comunicato stampa. "C'è sicuramente la preoccupazione che ciò possa presentare un rischio maggiore nelle comunità svantaggiate, e sottolinea solo la necessità di una maggiore vigilanza e di una comprensione più approfondita delle interazioni [tra microplastiche e batteri]".
Le infezioni resistenti agli antimicrobici rappresentano un crescente rischio per la salute globale, responsabile di circa 4.95 milioni di decessi ogni anno. Mentre l'uso improprio e la prescrizione eccessiva di antibiotici sono fattori ben noti, anche il microambiente, ovvero l'ambiente circostante immediato di un microbo, svolge un ruolo fondamentale.
Nel laboratorio di Zaman alla BU, i ricercatori hanno testato rigorosamente come Escherichia coli (E. coli) hanno reagito quando esposti a microplastiche in un ambiente chiuso.
"La plastica fornisce una superficie a cui i batteri si attaccano e che colonizzano", ha aggiunto l'autrice principale Neila Gross, dottoranda in scienza e ingegneria dei materiali presso la BU.
Una volta attaccati a una superficie, i batteri creano dei biofilm, una sostanza appiccicosa che agisce come uno scudo, proteggendoli dagli antibiotici e dalle minacce ambientali.
Gross ha osservato che le microplastiche intensificano notevolmente questi biofilm, rendendoli molto più resistenti e insensibili agli antibiotici.
"Abbiamo scoperto che i biofilm sulle microplastiche, rispetto ad altre superfici come il vetro, sono molto più resistenti e spessi, come una casa con un sacco di isolamento", ha aggiunto Gross.
La resilienza di questi biofilm quando esposti agli antibiotici era così notevole che Gross ripeté i suoi esperimenti più volte con varie combinazioni di antibiotici e materiali plastici, ottenendo sempre risultati coerenti.
"Stiamo dimostrando che la presenza di plastica fa molto di più che fornire una superficie su cui i batteri possono attaccarsi: sta effettivamente portando allo sviluppo di organismi resistenti", ha aggiunto Zaman.
Questa scoperta è particolarmente rilevante per i rifugiati e le popolazioni sfollate con la forza, che sono già maggiormente a rischio di contrarre infezioni resistenti ai farmaci a causa del sovraffollamento e dell'accesso limitato all'assistenza sanitaria.
Nel 2024, circa 122 milioni di persone in tutto il mondo sono state sfollate. Secondo Zaman, la prevalenza di microplastiche potrebbe aggiungere un ulteriore livello di rischio ai sistemi sanitari già stressati nei campi profughi.
Gross e Zaman hanno in programma di estendere la loro ricerca ad ambienti reali e sperano di collaborare con ricercatori internazionali per monitorare i campi profughi alla ricerca di batteri e virus resistenti agli antibiotici correlati alla microplastica. Mirano anche a scoprire i meccanismi precisi che consentono ai batteri di formare potenti biofilm sulle superfici di plastica.
"La plastica è altamente adattabile", ha aggiunto Gross.
La loro composizione molecolare potrebbe facilitare la crescita batterica, ma il processo esatto rimane poco chiaro. Una teoria suggerisce che la natura idrofobica della plastica consente ai batteri di attaccarsi facilmente, assorbendo gli antibiotici prima di raggiungere i batteri. Sorprendentemente, i batteri hanno mantenuto la loro capacità di formare biofilm anche dopo la rimozione delle microplastiche.
"Troppo spesso, questi problemi sono visti da una lente di politica o relazioni internazionali o immigrazione, e tutti questi sono importanti, ma la storia che spesso manca è la scienza di base", ha concluso Zaman. "Ci auguriamo che questo articolo possa spingere più scienziati, ingegneri e ricercatori a riflettere su queste questioni".
Fonte: Boston University