Un amestec de fitochimicale din plante reduce transmiterea rezistenței la antibiotice în fermele de pui
Un studiu condus de Kumar Venkitanarayanan, decan al College of Agriculture, Health and Natural Resources din cadrul University of Connecticut, arată că antimicrobienele pe bază de plante reprezintă o cale promițătoare pentru controlul rezistenței la antibiotice în rândul agenților patogeni transmiși prin alimente. Cercetarea a fost publicată în revista Frontiers in Veterinary Science.
După adoptarea pe scară largă a antibioticelor în agricultură și în medicina umană, numeroși agenți patogeni au dezvoltat rezistență la tratamentele existente. Această situație a determinat tot mai mulți oameni de știință să caute metode alternative de control al bacteriilor și de stopare a răspândirii genelor de rezistență.
Rezistența se propagă prin schimb de gene
Bacteriile pot recurge la un proces numit transfer orizontal de gene, prin care pot schimba gene utile, inclusiv gene care conferă rezistență la antibiotice. „Bacteriile din orice mediu — în sol, în natură sau în intestinul oamenilor ori al animalelor — își pot împărtăși informația genetică”, explică Venkitanarayanan, care este și profesor de știința animalelor. „Simpla reducere a consumului de antibiotice nu va inversa rezistența la antibiotice. Avem nevoie de abordări noi pentru a preveni diseminarea rezistenței bacteriene, în special prin transfer orizontal de gene.”
Un exemplu relevant este Salmonella rezistentă la antibiotice, un agent patogen transmissibil prin alimente care provoacă îmbolnăviri la aproximativ 1,3 milioane de americani anual și care poate transfera rezistența la antibiotice prin transfer orizontal de gene către bacteriile comensale din intestin, inclusiv E. coli. „Am observat că, odată ce bacteriile dezvoltă rezistență la un antibiotic, o propagă în continuare”, spune Venkitanarayanan. „O împart, o transmit către milioane de alte bacterii.”
Un amestec vegetal vizând bacteriile din fermele de pui
Laboratorul lui Venkitanarayanan se concentrează pe fitochimicale — substanțe chimice derivate din plante. Un avantaj al acestora este că, fiind extrase din plante comestibile, sunt mai sigure decât substanțele sintetice pentru utilizarea în producția alimentară, inclusiv pentru producătorii ecologici.
Cercetătorul a constatat că un amestec de fitochimicale derivate din nucă de cocos, scorțișoară, suc de merișoare și oregano este un tratament eficient pentru prevenirea transferului orizontal de gene în producția de pui. Studiul arată că fitochimicalele au redus rata transferului orizontal de gene de la Salmonella rezistentă la antibiotice către E. coli sub 50% în fiecare dintre mediile testate.
În cadrul studiului, fitochimicalele au fost adăugate în gunoiul de grajd și în apă, precum și utilizate ca supliment alimentar. Această abordare vizează trei locuri critice în care bacteriile se dezvoltă frecvent în fermele de pui, inclusiv în intestinul păsărilor. „Obiectivul meu a fost să arăt că fitochimicalele sunt eficiente în prevenirea diseminării genelor de rezistență la antibiotice prin transfer orizontal de gene de la bacteriile patogene către bacteriile comensale din intestin”, afirmă Venkitanarayanan.
Mecanisme multiple îngreunează apariția rezistenței
Amestecul de fitochimicale utilizat atacă bacteriile prin multiple mecanisme, ceea ce îi conferă un avantaj față de antibioticele tradiționale și face mai dificilă dezvoltarea rezistenței. „Multe fitochimicale, pentru că au grupări funcționale multiple în structura lor, pot ataca bacteriile prin mai multe mecanisme”, explică cercetătorul.
Următorul pas al acestei cercetări este un experiment pe un număr mare de pui, pentru a vedea cât de bine este tolerată combinația de fitochimicale ca aditiv furajer și pentru a-i confirma eficacitatea. Studiul este primul care analizează prevenirea transferului orizontal de gene în rândul agenților patogeni transmiși prin alimente într-un mediu de producție alimentară, folosind totodată o abordare One Health, care ia în considerare interconectarea sănătății umane, animale, vegetale și a mediului.
„Cred că vizăm rădăcina problemei”, spune Venkitanarayanan. „Reducerea utilizării antibioticelor este întotdeauna o strategie bună pentru a diminua rezistența la antibiotice. Dar genele de rezistență au fost deja create de bacterii și continuă să se răspândească. Cercetarea noastră vizează tocmai această răspândire.”
