La scoperta degli antibiotici negli 1920 ha contribuito a una vita più lunga e più sana, e ora vengono utilizzati più ampiamente che mai. Il motivo principale per cui gli antibiotici sono prescritti è quello di uccidere le infezioni batteriche. Di solito vengono somministrati quando qualcuno è già malato e vengono presi fino a quando l’infezione non viene eliminata. Ma, nonostante sia usato per decenni, sappiamo molto poco su come gli antibiotici influenzano il corpo oltre a distruggere i batteri.
L’uso di antibiotici è particolarmente importante nei paesi più poveri, dove le persone muoiono ogni giorno per infezioni prevenibili. In questi paesi, gli antibiotici possono essere somministrati prima che le persone si ammalino e assunti a lungo termine per prevenire la malattia. Dosi protettive di antibiotici sono state testate per bambini con HIV, malnutrizione e alto rischio di infezione con chiari benefici per la salute in alcune condizioni e nessun miglioramento in altre.
Allo stesso tempo, l’uso eccessivo globale di antibiotici sta guidando la resistenza antimicrobica, il che significa che gli antibiotici non possono più eliminare le infezioni comuni. Ci lascia con un dilemma: come possiamo bilanciare la necessità di proteggere le popolazioni vulnerabili ora con la minaccia di infezioni che diventano più difficili da trattare in futuro?
Prendere decisioni migliori sull’uso di antibiotici si baserà su una migliore comprensione di ciò che fanno. La ricerca mostra che alcuni antibiotici fanno più che uccidere gli insetti-e questi “effetti collaterali” possono avere un ruolo poco apprezzato nella salute.
Benefici inaspettati
Più di sei decenni fa, i ricercatori hanno notato per la prima volta che alcuni antibiotici hanno effetti benefici che non sono stati spiegati uccidendo i batteri. Quando uno dei primi antibiotici, prontosil, è stato aggiunto al sangue ha reso le cellule immunitarie meglio a catturare i batteri. I topi trattati con l’antibiotico trimetoprim prima di un trapianto di pelle hanno mantenuto la loro nuova pelle più a lungo dei topi non trattati e quasi fino a quando i topi trattati con azatioprina, un farmaco che sopprime il rigetto del trapianto da parte delle cellule immunitarie. Questi esperimenti suggeriscono che gli antibiotici possono influenzare il sistema immunitario.
Più recentemente, una revisione di dieci studi clinici sull’uso orale di antibiotici ha dimostrato che il trattamento antibiotico ha promosso la crescita del bambino. Vediamo anche questo beneficio di crescita negli animali da allevamento che sono stati trattati con antibiotici. La crescita non è stata migliorata solo per i bambini con malattie infettive, ma anche per quelli con malnutrizione, dove un sistema immunitario iperattivo e un intestino malsano impediscono anche una crescita sana.
Non è completamente compreso come funzionano questi benefici per la salute inaspettati, ma possono spiegare perché gli antibiotici continuano ad avere benefici per la salute nonostante la resistenza antimicrobica.
Diversi meccanismi
Il cotrimossazolo è un antibiotico che promuove la salute e la sopravvivenza, anche se molti dei batteri che viene usato per uccidere sono resistenti. Il cotrimossazolo viene spesso somministrato a persone con HIV. Le infezioni e l’infiammazione persistente (attivazione continua delle cellule immunitarie) peggiorano l’HIV. Il nostro team di ricerca ha istituito uno studio per vedere se cotrimoxazole potrebbe migliorare la salute dei bambini sieropositivi bloccando l’infiammazione persistente.
In uno studio randomizzato controllato in Uganda e Zimbabwe, i bambini sieropositivi che già assumevano farmaci antiretrovirali e cotrimossazolo ogni giorno sono stati divisi in due gruppi. Un gruppo ha continuato a prendere cotrimoxazole mentre l’altro gruppo ha interrotto. Entrambi i gruppi hanno continuato a prendere i loro farmaci antiretrovirali per mantenere il virus sotto controllo.
Continuando cotrimoxazole ha ridotto l’infiammazione dannosa nel sangue e nell’intestino. È interessante notare che questo non era a causa di sintomi infettivi inferiori o meno dei batteri che cotrimoxazole è tipicamente usato per uccidere. Invece, abbiamo scoperto che il cotrimossazolo ha ridotto l’infiammazione in tre nuovi modi. Uno, ha soppresso un gruppo di batteri intestinali chiamati streptococchi del gruppo viridans, che innescano l’infiammazione intestinale. Due, ha ridotto direttamente l’attivazione dannosa delle cellule immunitarie del sangue. E, tre, ha bloccato i segnali infiammatori dalle cellule intestinali.
Il nostro studio è un esempio dei molti modi in cui gli antibiotici possono promuovere la salute oltre a sconfiggere le infezioni.
Effetti collaterali nocivi
Non tutti gli effetti collaterali antibiotici sono benefici, però. Negli ultimi dieci anni, siamo diventati più consapevoli delle caratteristiche di promozione della salute dei microrganismi che vivono su e nei nostri corpi-il microbioma. Ad esempio, un microbioma intestinale diverso e stabile è necessario per la digestione e la protezione contro le infezioni intestinali. Cambiare il microbioma con antibiotici può essere utile, come abbiamo trovato nell’HIV, ma anche dannoso.
La ricerca con gli animali mostra che gli antibiotici aumentano il rischio di aumento di peso e sindromi metaboliche. Questi effetti sono più duraturi quando gli antibiotici vengono somministrati agli animali giovani, che sono ancora in crescita e in via di sviluppo.
Nel cancro è necessaria una forte risposta immunitaria per combattere i tumori. La rimozione dei batteri intestinali con antibiotici può impedire questa protezione.
Poiché le modifiche al microbioma possono influenzare la funzione cerebrale, i ricercatori hanno esaminato i potenziali collegamenti tra il trattamento antibiotico e la salute mentale. Uno studio ha esaminato le cartelle cliniche di centinaia di migliaia di pazienti del Regno Unito e ha scoperto che l’uso di antibiotici era associato a un rischio più elevato di sviluppare depressione. Sono necessarie ulteriori ricerche per capire come ciò accada.
Scelte antibiotiche
Questo ci riporta al dilemma dell’uso degli antibiotici: trattare o non trattare?
Per antibiotici come il cotrimossazolo, l’uso continuato può essere giustificato dai suoi effetti combinati sulle infezioni e sul sistema immunitario, che portano a significativi benefici per la salute per i bambini sieropositivi nell’Africa sub-sahariana. Le decisioni sull’uso di altri antibiotici più spesso o per diverse malattie nei paesi più poveri dovrebbero tenere conto sia dei loro benefici che dei loro rischi.
L’uso di antibiotici negli animali, nel cancro e nei paesi ricchi avviene in un contesto molto diverso. Gli effetti collaterali dannosi degli antibiotici osservati in questi studi suggeriscono che dovremmo prescriverli con maggiore cautela.
Non tutti gli antibiotici sono adatti ad ogni situazione, ma stiamo solo iniziando a capire perché. Per guidare migliori scelte di antibiotici, abbiamo bisogno di guardare più in profondità solo i loro effetti sulle infezioni che ci fanno male nei processi del corpo sottostante che possono cambiare. Come l’uso di antibiotici continua ad espandersi e cambiare in tutto il mondo, il suo tempo abbiamo capito più pienamente come funzionano.