Anche il microbiota orale può essere un importante veicolo e trigger di resistenza agli antimicrobici (AMR, Antimicrobial resistance).

Un recente studio, pubblicato su Annals of Clinical Microbiology and Antimicrobials che ha indagato il resistoma, mostra un’alta prevalenza di resistenza fenotipicamente espressa in specifiche nicchie del cavo orale.

Pertanto comprendere i serbatoi di geni di resistenza agli antimicrobici, anche all’interno del microbioma umano, non solo ambientali e/o animali, rappresenta la strategia per poter contrastare l’AMR, una crescente minaccia di salute pubblica.

Background

È responsabile di circa 1,2 milioni di decessi all’anno, pari al doppio di quelli causati a livello globale dall’AIDS o dalla malaria in tutto il mondo livello.

Comprendere a fondo i meccanismi attivati dall’AMR e interromperne il circuito è dunque obiettivo della ricerca che indaga in varie direzioni, compreso il microbioma e di questo specificatamente il microbiota orale.

È noto, infatti, che il cavo orale è colonizzato da circa 1.000 diversi taxa microbici, di cui una porzione localizzata in specifiche nicchie, quali ad esempio la placca dentale. 

Il microbiota orale

È stato oggetto di interesse di un recente studio tedesco che ha focalizzato l’attenzione sull’analisi del resistoma, ed in particolare del biofilm del microbiota.

Le cellule microbiche sono infatti organizzate come un biofilm, dove ad esempio la vicinanza e la natura polimicrobica può favorire il trasferimento genico orizzontale. Ovvero, le mutazioni sui geni cromosomici, ma soprattutto il trasferimento di geni di resistenza agli antimicrobici (ARG) situati su elementi genetici mobili possono indurre i batteri non solo a sviluppare resistenza ma anche aumentare il numero di ceppi resistenti.

Pertanto la cavità orale non rappresenta un sistema chiuso e la trasmissione di microbi orali all’intestino risulta diffusa, persino aumentata per i patogeni opportunisti, vista l’abbondanza variegata di ARG presenti nel microbiota/biofilm orale.

Comprenderne le caratteristiche e le dinamiche dei processi aiuta a definire il passaggio da una condizione di eubiosi, dove il microbiota orale fornisce benefici per l’ospite, a disbiosi. Cioè la serie di cambiamenti innescati da vari fattori che interrompono l’equilibrio, portando allo sviluppo di possibili patologie, specificatamente nel cavo orale a carie e parodontite ad esempio. 

Lo studio

Per arrivare a identificare possibili geni di ARG e fenotipizzarli, i ricercatori hanno provveduto ad analizzare il microbiota del biofilm orale di 179 volontari, di cui 63 sani, 61 con carie attiva e 55 con malattia parodontale.

Quindi, sulla base della composizione del microbiota, gli ARG sono stati suddivisi in diversi resistotipi da cui si sono potute evincere sensibili differenze, ovvero una prevalenza maggiore in soggetti sani e con carie attiva rispetto a soggetti con malattie parodontali.

Sulla totalità dei batteri identificati, i più abbondanti phyla comprendevano Actinobacteria (40.0%), Firmicutes (26.2%), Proteobacteria (14.3%), Bacteroidetes (11.5%) e Fusobacteria (5.7%), categorizzando poi i generi batterici Actinomyces, Streptococcus, Veillonella, Corynebacterium, Neisseria e Fusobacterium sono risultati più presenti nei sani, sia nel sequenziamento che nella tecnica di coltura, a fronte invece dei generi Veillonella e Prevotella rilevati soprattutto in soggetti con carie attiva, come anche le specie P. acidifaciens, S. mutans e diverse specie di Actinomyces, più abbondanti sia rispetto ai sani che nel gruppo con paradontite.

Queste ultimi, infatti, evidenziavano soprattutto la presenza dei generi Porphyromonas, Tannerella, Prevotella, Treponema e Fusobacterium come anche delle specie P. gingivalis, Desulfobulbus oralis, T. forsythia, T. denticola, F. alocis, P. micra e P. intermedia. Gli unici taxa significativamente più abbondanti nei sani sono risultati il phylum Proteobacteria e il genere Neisseria.

Il sequenziamento metagenomico

Tale operazione ha consentito ai ricercatori non solo di avere un’analisi completa, potendo così rilevare nei tre gruppi esaminati una elevata prevalenza di ARG, superiore al 20%, causa soprattutto di una resistenza agli antibiotici per la biosintesi proteica microbica e la sintesi della parete cellulare.

Lo spettro di ARG includeva resistenza a macrolidi, fluorochinoloni e ampicillina, dove gli ARG con la più alta prevalenza in soggetti sani e con carie attiva erano mefA, msrD, cfxA, ermF, ermB, tetM e specificatamente al gruppo con carie attiva anche tetQ, a fronte invece di pgpB, tetQ, cfxA, tet32, mefA e msrD, tipici dei soggetti con parodontite.

Proseguendo nell’indagine, le analisi di metagenomica funzionale hanno messo in evidenza soprattutto geni di resistenza alla tetraciclina, più frequentemente tetM, con una prevalenza del 30-60%, e geni dell’eritromicina. Nel gruppo con parodontite pgpB, un gene codificato cromosomicamente in P. gingivalis, è risultato l’ARG più diffuso e non rilevato negli altri gruppi.

Nel complesso in questa categoria di soggetti sono stati rilevati minori ARG rispetto agli altri due gruppi, presumibilmente per una più ridotta e diversa composizione microbica nella parodontite.

Dato che si è confermato anche in termine di resistotipi associati alla sottostante composizione del microbiota in cui sono stati raggruppati gli ARG, dove i resistotipi 1, caratterizzato da un’alta prevalenza di mefA, msrD, ermB, blaCSP(1) e bassa pgpB, tet32 and tetQ e 2, con una maggiore abbondanza di ermF and tet32, tetQ e minore di ermB and blaCSP(1) erano presenti in tutti e tre i gruppi, principalmente in soggetti sani e con carie attiva, che mostravano anche ecotipi sovrapposti, mentre il resistotipo 3 in cuio si è osservata una prevalenza superiore odi pgpB and low mefA, msrD, ermF, e ermB era presente solo nel gruppo con parodontite, dominato dal gene pgpB e dai geni di resistenza alla tetraciclina.

In conclusione

In relazione alle evidenze potenziali emerse dallo studio e al fatto che gli antibiotici sono di largo impiego in odontoiatria anche senza specifica indicazione, si raccomanda un uso prudente, appropriato e adeguato degli stessi.

Saranno tuttavia necessarie ulteriori ricerche per far luce sul potenziale trasferimento genico orizzontale e sulla diffusione della resistenza attraverso batteri orali.

Fonte

Anderson AC, von Ohle C, Frese C et al. The oral microbiota is a reservoir for antimicrobial resistance: resistome and phenotypic resistance characteristics of oral biofilm in health, caries, and periodontitis. Annals of Clinical Microbiology and Antimicrobials, 2023, 22, Article N.° 37. Link: https://ann-clinmicrob.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12941-023-00585-z