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Back with a Vengeance: The Trouble with Defeating Diseases SOURCE: The University of Texas- Austin 

Millions of people use antibacterial soap daily in order to stay healthy.  This, it turns out, may actually do much more harm than good by contributing to the spread of drug-resistant disease.

Products made using triclosan — a common antibiotic found in everything from hand soap to cleaning wipes to toys — are among University of Texas microbiologist Marvin Whiteley‘s biggest pet peeves. “The problem with that antibiotic is that it’s really not that active against a lot of the bugs you’d hope it would be,” says Whiteley, a professor of molecular biosciences.

But it’s not triclosan’s ineffectiveness that bugs Whiteley. It’s that it weakens other antibiotics. “Bacteria that are susceptible to triclosan become resistant to it, but they also become resistant to antibiotics you might get at the doctor’s office. So you’re proliferating antibiotic resistance,” he warns. “We’re putting millions of pounds of this stuff into the environment.”

(via Back with a Vengeance: The Trouble with Defeating Diseases « Know)

TOP IMAGE Scanning electron micrograph showing Pseudomonas aeruginosa cells (false-colored green) confined within a bacterial “lobster” trap, allowing researchers to study how communities of bacteria interact and develop infections.

BOTTOM IMAGE  Depiction of the antibiotic resistance determinant New Delhi Metallo-beta-lactamase (NDM-1) after its inactivation of the drug methicillin.

South Africa’s Department of Health has formed a response team after an outbreak of Klebsiella pneumoniae that produces the so-called NDM-1 enzyme was identified at Life Healthcare Group’s Glynnwood hospital in eastern Johannesburg.

At the hospital 10 patients were identified as being infected while an outpatient at the government-owned Charlotte Maxeke hospital in Johannesburg has also been confirmed as infected with the “multi-drug resistant strain of bacteria,” the Pretoria-based department said in an e-mailed statement today

Benché non ci siano schiaccianti evidenze scientifiche dell’origine indiana della resistenza da NDM-1 (New Delhi Metallo-beta-lattamasi-1), i ricercatori inglesi ritengono che alla diffusione del gene nel Regno Unito, e nel resto del mondo, abbia contribuito in maniera determinante il turismo medico in India; si ritiene che le scarse condizioni igieniche degli ospedali dove i “pazienti” si sottopongono a operazioni di chirurgia estetica o alle cure odontoiatriche siano il luogo ideale per la trasmissione dei “superbugs”, i batteri super-resistenti. Questa teoria, pubblicata sul numero di Agosto 2010 di Lancet, ha scatenato la reazione piccata del Ministro della Salute e dei politici indiani che garantiscono la sicurezza degli ospedali del loro paese e considerano “sleali” le conclusioni apparse sulla rivista scientifica, un tentativo per screditare il turismo medico in India.

Così nello scorso mese di Gennaio, il direttore di Lancet, Richard Horton, ha fatto marcia indietro e scusandosi, ha riconosciuto che nominare l’enzima New Delhi è stato un errore.

L’editore di Mens Sana Monographs, l’indiano Ajai R. Singh, ne ha approfittato per proporre la sostituzione di NDM-1 con PCM (Plasmid encoding Carbapenem-resistant Metallo-beta-Lactamase), ma, finora, con scarso seguito. In tutti gli articoli scientifici che descrivono nuovi casi di infezioni da “superbugs” o che illustrano nuove molecole che mostrano un’attività antibiotica contro questi batteri, si fa riferimento a NDM-1.

D’altro canto, quando a Dicembre 2009 è stato battezzato il gene che codifica per questa lattamasi, i ricercatori hanno seguito una prassi comune: scegliere un nome che ne descriveva la funzione, la struttura e l’origine. New Delhi Metallo-beta-lattamasi-1 (NDM-1) sintetizzava tutti questi elementi:

-        La capitale indiana, New Delhi, è il luogo dove il paziente zero, uno svedese di passaggio in India, nel 2008, ha contratto l’infezione polmonare da Klebsiella pneumoniae, il primo microrganismo che era resistente a tutti gli antibiotici beta-lattamici;

-        Metallo indica la presenza di uno ione metallico (ad esempio lo zinco) nel sito attivo nell’enzima, indispensabile per la funzionalità della proteina;

-        Beta-Lattamasi descrive la funzione dell’enzima e la sua capacità di degradare gli antibiotici beta-lattamici, inclusi i promettenti carbapenemi, gli ultimi arrivati nella famiglia.

Trovati nell’acqua potabile e nei rivoli della capitale indiana batteri super-resistenti agli antibiotici che causano il colera e la dissenteria

di Alessandro Morlupi

  Con il termine “superbugs” vengono nominati tutti quei batteri che, grazie al gene NDM-1 (New Delhi Metallo-β-Lattamasi), sono in grado di sintetizzare un enzima che li rende resistenti a tutti gli antibiotici β-lattamici in commercio, compresi quelli di ultima generazione: i carbapenemi.

Questo gene è stato isolato per la prima volta nel microrganismo Klebsiella pneumonia nel 2008 in un paziente svedese di origine indiana. A causa degli spostamenti su scala mondiale della popolazione che contribuisce alla trasmissione dei “superbugs” tra pazienti e del trasferimento del gene NDM-1 ad altri ceppi batterici, anche di generi differenti, sempre più frequentemente sono isolati microrganismi che presentano questa forma di resistenza.

Finora la maggior parte dei batteri con questi geni era stata isolata da pazienti che avevano frequentato ospedali, ma recentemente i “superbugs” sono stati trovati anche in pazienti che non avevano ricevuto nessun trattamento ospedaliero.

Questo ha spinto Tim Walsh e i ricercatori della School of Medicine della Cardiff University (Galles, UK), che sono stati i primi a isolare il gene NDM-1, ad analizzare la flora batterica ambientale alla ricerca di microrganismi che avessero questo gene nel loro DNA.

Nello studio pubblicato su The Lancet Infectious Diseases, i ricercatori gallesi spiegano di aver prelevato, tra il 26 settembre e il 10 ottobre del 2010, 50 campioni di acqua potabile e 171 campioni di acque di filtrazione (rivoli e pozzanghere) a Nuova Delhi; mentre a Cardiff hanno prelevato 70 campioni di acque di depurazione dall’impianto di trattamento delle acque reflue comunali. Questi campioni sono stati prima analizzati da un punto microbiologico per verificare la composizione della flora batterica; successivamente tutti i batteri isolati sono stati analizzati con tecniche di biologia molecolare per determinare quali contenessero il gene NDM-1. Al termine di questi test è emerso che in due campioni di acqua e in 51 campioni di acque di filtrazione erano presenti batteri portatori di questo gene, mentre nei campioni di Cardiff nessun microrganismo aveva il gene NDM-1.

In totale le specie “superbugs” erano 14 (2 nell’acqua potabile e 12 nelle acque di filtrazione), di cui 11 sono state isolate per la prima volta in questo studio. Tra queste c’erano anche un ceppo che causa il colera (Vibrio cholera) e uno che è responsabile della dissenteria (Shigella boydii).

Questi risultati sono la prima evidenza della diffusione ambientale del gene NDM-1, che finora si pensava limitata all’ambito ospedaliero.

Conclude Walsh: “Questo è un problema urgente di salute pubblica. Abbiamo bisogno di studi ambientali simili in altre città in India, Bangladesh e Pakistan per stabilire come questi batteri resistenti si diffondono.”

Bacteria with blaNDM-1 were grown from 12 of 171 seepage samples and two of 50 water samples, and included 11 species in which NDM-1 has not previously been reported, including Shigella boydii and Vibrio cholerae.

The Lancet Infectious Diseases, Early Online Publication, 7 April 2011

Antibiotic-resistant infections have reached unprecedented levels and now outstrip our ability to fight them with existing drugs, European health experts are warning.

Each year in the EU over 25,000 people die of anti-biotic resistant bacterial infections. The World Health Organization says the situation has reached a critical point: A united push to make new drugs is urgently needed, it says.

Without a concerted effort, people could be dealing with the "nightmare scenario" of a worldwide spread of untreatable infections, says the WHO.

One example is the New Delhi or NDM-1 superbug recently found in UK patients who brought the infection back with them from countries like India and Pakistan, which they had visited for medical treatment and cosmetic surgery.

These superbugs are resistant to carbapenem antibiotics, which is concerning for experts because they are some of our most powerful weapons and are used for hard-to-treat infections that evade other drugs.

The Cardiff University researchers, who made the discovery last August, now say bacteria with this new genetic resistance to antibiotics have contaminated Delhi's drinking water supply, meaning millions of people there could be carriers.

Dr Timothy Walsh and his team collected 171 swabs of seepage water and 50 public tap water samples from sites within a 12km radius of central New Delhi between September and October 2010.

The NDM-1 gene was found in two of the 50 drinking-water samples and 51 of 171 seepage samples.

Worryingly, the gene had spread to bacteria that cause dysentery and cholera, which can be easily passed from person to person via sewage-contaminated drinking water.

"Oral-faecal transmission of bacteria is a problem worldwide, but its potential risk varies with the standards of sanitation.

"In India, this transmission represents a serious problem… 650 million citizens do not have access to a flush toilet and even more probably do not have access to clean water," the researchers warn in the journal Lancet Infectious Diseases.

The scientists are calling for urgent action by health authorities worldwide to tackle the new strains and prevent their global spread.

Zsuzsanna Jakab, WHO regional director for Europe, said: "Antibiotics are a precious discovery, but we take them for granted, overuse and misuse them: there are now superbugs that do not respond to any drugs.

"Given the growth of travel and trade in Europe and across the world, people should be aware that until all countries tackle this, no country alone can be safe."

The UK's Health Protection Agency said it was monitoring the spread of NDM-1 closely.

"The first case of a bacterial infection with this resistance was identified in January 2008. Monitoring of this resistance began in 2009 as more cases were identified."