Gianni Re

19/11/2016
ANTIBIOTICORESISTENZA:
COS’E’ E COME SI GENERA
GIOVANNI RE
DVM, PhD, Dip.ECVPT
Dipartimento di Scienze Veterinarie
Università degli Studi di Torino
Presidente Ordine Medici Veterinari AL
Colle Val d’Elsa 19 novembre 2016
ANTIBIOCORESISTENZA
STATO DI INSENSIBILITA’ O RIDOTTA
SENSIBILITA’ AI CHEMIOANTIBIOTICI
CHE NORMALMENTE CAUSANO
L’INIBIZIONE DELLA CRESCITA
O LA MORTE CELLULARE DEL MICRO
ORGANISMO
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ANTIBIOCORESISTENZA
PATOLOGIA DEL SECOLO/MILLENNIO?
25.000 DECESSI L’ANNO
PER PATOLOGIE
SOSTENUTE DA CEPPI
BATTERICI RESISTENTI
5-7MILA IN ITALIA
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L’ANTIBIOTICORESISTENZA
NASCE NEL MOMENTO
IN CUI NASCE
IL CHEMIOANTIBIOTICO
Emergence of antibiotic resistance
5. Pray LA Insight Pharma Reports 2008, in Looke D ‘The Real Threat of Antibiotic Resistance’ 2012
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19/11/2016
TERAPIA ANTIMICROBICA
DISPUTA SU UTILIZZO CORRETTO E
NECESSARIO DEGLI AM
Fleming scopritore della penicillina G era
convinto di avere la risposta esatta e la spiego’
nel discorso di accettazione del Premio Nobel
nel 1945:
“treat at high doses”
“avoid to use dangerous sublethal doses”
TERAPIA ANTIMICROBICA
DISPUTA SU UTILIZZO CORRETTO E
NECESSARIO DEGLI AM
Fleming usa una metafora:
“Mr. X ha mal di gola, compra della penicillina e si
cura; guarisce ma non uccide tutti gli streptococchi
perché usa una dose bassa abituandoli
alla presenza del farmaco e a resistere….”
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19/11/2016
TERAPIA ANTIMICROBICA
DISPUTA SU UTILIZZO CORRETTO E
NECESSARIO DEGLI AM
Fleming usa una metafora:
“Nel frattempo Mr. X infetta la Mrs.X che si ammala di
polmonite e viene curata con dosi adeguate di
penicillina, ma gli streptococchi sono diventati
resistenti e il trattamento fallisce.
Mrs. X muore….”
TERAPIA ANTIMICROBICA
DISPUTA SU UTILIZZO CORRETTO E
NECESSARIO DEGLI AM
Fleming trae le sue conclusioni:
“Dosi alte uccidono il maggior numero di batteri
rapidamente, meno se ne lasciano moltiplicare meno
qualcuno di essi può sviluppare resistenza”
“dead
bugs don’t mutate”
FLEMING COMMETTE DEGLI ERRORI?
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TERAPIA ANTIMICROBICA
L’AMR E’ PRATICAMENTE UBIQUITARIA
ANCHE SE SOTTO DIVERSE FORME:
GENI CHE CODIFICANO PER AMR SONO STATI
RISCONTRATI IN BATTERI PRESENTI NEI
SEDIMENTI GHIACCIATI NELLO YUKON IN
CANADA RISALENTI A 30.000 ANNI FA
GLI ANTIBIOTICI SONO
SINTETIZZATI DAI
MICRORGANISMI PER
VINCERE NELL’AMBIENTE
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19/11/2016
I MICRORGANISMI
ELABORANO RAPIDAMENTE
SISTEMI DI RESISTENZA
PER POTER SOPRAVVIVERE
NUOVE CLASSI
DI
CHEMIOANTIBIOTICI ?
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ESISTONO MOLECOLE
A SOLO USO
VETERINARIO
MA APPARTENGONO
A CLASSI DI FARMACI
AD USO UMANO
Classificazione WHO
•
World Health Organisation list of critically important AM (CIA):
–
•
Includes: gentamycin, streptomycin, apramycin, neomycin, kanamycin,
3/4G cephalosporins, nalidixic acid, fluoroquinolones, macrolides,
penicillin G, penethamate, ampicillin, amoxicillin/clavulanate, colistin,
monobactams, carbapenems
WHO list of highly important AM:
–
Phenicols, 1/2G cephs, lincosamides, cloxacillin, (virginiamycin),
sulphonamides , chlortetracycline, oxytetracycline
•
All others: categorized “important”
•
High priority CIAs:
–
3/4G Cephs, FQ, macrolides, glycopeptides, (colistin)
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19/11/2016
Classificazione WHO
Criterio 1
Se un agente antimicrobico è l’unico o una delle limitate terapie disponibili
per curare gravi malattie umane.
Criterio 2
Se un Agente antimicrobico è usato per trattare malattie causate da (entrambi):
(1) organismi che possono essere trasmessi agli esseri umani da fonti non-umane
(2) malattie umane causate da organismi che possono acquisire geni di resistenza
da fonti non-umani.
Criticamente Importanti (Critically Important)
Antimicrobici che soddisfano sia Criterio 1 e Criterio 2 sono definiti:
di fondamentale importanza per la medicina umana.
Altamente Importanti (Highly Important)
Antimicrobici che soddisfano solo uno dei due Criteri sono definiti:
molto importante per la medicina umana.
Importanti (Important)
Gli antimicrobici che non soddisfano né Criterio 1 né Criterio 2 sono
definiti:
importanti per la medicina umana.
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COLISTINA?
SPECTINOMICINA?
AM: la prevenzione all’uso
Nella nota sulla Colistina (05.08.2016), il Ministero afferma che la
riduzione d’uso non deve condurre ad un aumento di altre classi di
agenti antimicrobici, in particolare i CIA (fluorochinoloni,
cefalosporine di 3° e 4° generazione, macrolidi), ma deve essere
raggiunta attraverso l’applicazione dei principi fondamentali di
buona governance in materia di sanità animale e di buone
prassi di allevamento, rispetto delle misure di biosicurezza,
programmi di vaccinazione.
Vedi
Manuale di Biosicurezza e Uso corretto e razionale degli
antibiotici in zootecnia (sito del Ministero)
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AM: la prevenzione all’uso
Ad es. nello stampato di una premiscela per alimenti
medicamentosi a base di colistina è scritto «…Non utilizzare
colistina come un sostituto delle buone pratiche di gestione. La
colistina è un farmaco di ultima istanza nella medicina umana
per il trattamento di infezioni causate da alcuni batteri
multifarmaco resistenti…non deve essere usato per la
profilassi…ove possibile, la colistina deve essere usata
unicamente sulla base di test di sensibilità…»
COLISTINA
La Colistina è dunque ora un farmaco salvavita per l’uomo e per tali ragioni viene
attentamente monitorata nella sua efficacia dalla UE e fin dal 2010, l’EMA/CVMP
periodicamente aggiorna i referrals del monitoraggio dando pareri che la Commissione
trasforma in decisioni previe consultazioni.
Il 21/4/2015 con Decreto Ministeriale, il Ministero della Salute obbligava le società titolari
delle autorizzazioni all'immissione in commercio dei medicinali veterinari contenenti
"Colistina" da somministrare per via orale a presentare, con effetto immediato, la domanda
di variazione delle autorizzazioni adeguandone la dicitura a quanto previsto dalla decisone
16/3/2015 emessa, come si legge nelle sue premesse, a seguito di un parere dell’EMA
conseguente al referral del CVMP del 2014. Da allora l’EMA/CVMP /CHMP (Committee
for Medicinal Products for Human Use) ha emesso altri due successivi pareri (Referral
Colistina in associazione - giugno 2016 e Referral Colistina - 27 luglio). Al primo referral è
seguita la decisione della Commissione del 14/7/2016 e suoi allegati, che ha determinato
l’emanazione del Decreto Ministeriale pubblicato nella GURI il 25/8/2016 n° 117 del
25/7/2016 di “revoca delle AIC dei medicinali veterinari contenenti “colistina” in
associazione con altri agenti antimicrobici per somministrazione orale”. In realtà il
Decreto nella tabella provvede al ritiro anche degli iniettabili (si veda in questo documento
il punto “analisi legislativa”)
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SPECTINOMICINA
ADDITIVI
ZINCO OSSIDO: l’EMA propone, ma ancora oggetto di valutazione, di vietarne
l’uso terapeutico (colibacillosi post-svezzamento) o imporne una forte restrizione
d’uso in quanto. Il problema dello zinco ossido e' il suo contributo alla selezione di
MRSA che il suino puo' trasmettere all'uomo, in particolare il clone ST358 ma non
solo.
RAME: L'EFSA propone modifiche ai livelli massimi di rame nei mangimi:
riduzione per suinetti, bovini e vacche da latte. Il contenuto di rame nei mangimi
completi per suinetti non deve superare i 25 mg/kg (una diminuzione rispetto ai
precedenti 170 mg/kg) e in un mangime completo per vacche da latte e bovini i 30
mg/kg (attuali 35 mg/Kg).
Una riduzione di rame nei mangimi per suinetti ridurrebbe del 20% il rilascio di
rame nell'ambiente tramite deiezioni, quindi ridurrebbe la resistenza agli
antimicrobici nei suini e nell'ambiente perché alcuni studi indicano che la
resistenza gli antimicrobici potrebbe essere connessa alla vicinanza genetica tra
alcuni geni di resistenza agli antibiotici e alcuni geni di resistenza al rame.
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USO DEGLI ANTIBIOTICI
NEGLI ANIMALI
ANIMALI D’AFFEZIONE
(in genere cane, gatto, cavallo)
ZOOTECNIA
(animali che producono alimenti per l’uomo)
DATI DI VENDITA PROVENIENTI
DAL SETTORE VETERINARIO
13%
50%
37%
FONTE: AISA dati del 2015
(AISA Associazione Industrie Sanità Animale)
Spesa in Farmaci: Totale 591 milioni di €
Animali da compagnia: 295 milioni di € (50%)
Animali da reddito: 218 milioni di € (37%)
Premiscele per alimentosi: 78 milioni € (13%)
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ECVPT
DATI ESVAC – RISULTATI MONITORAGGIO 2013
La V relazione dell'EMA sugli antimicrobici
ad uso veterinario in Europa, indicano
un calo del 8% medio nei paesi partecipanti
al progetto, dal 2011 ad oggi.
I dati dell’Italia indicano un calo dell’uso
dell’antibiotico per uso veterinario dal 2011 al 2013
del 13% nel 2011
del 20% nel 2012
per arrivare ad un meno 29% nel 2013
dati 2014  +14%!!!???
The European Surveillance of Veterinary Antimicrobial Consumption”(ESVAC)
IMIPENEM NEL GATTO
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TEICOPLANINA NEL CANE
CEFTRIAXONE NEL CANE
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AZITROMICINA-CLARITROMICINA
NEL CANE
• La convivenza uomo-animale aumenta il rischio di
passaggio uomo <-> animale d’affezione
• Condividono lo stesso ambiente di vita e sono
esposti agli stessi patogeni
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TERAPIA ANTIMICROBICA
COSA VIENE RICHIESTO AL VETERINARIO?
USO RAZIONALE DEI CHEMIOANTIBIOTICI
TERAPIA ANTIBIOTICA
USO RAZIONALE DEI CHEMIOANTIBIOTICI:
-DIAGNOSI CORRETTA
-SPETTRO RISTRETTO E MIRATO
-ANTIBIOGRAMMA (ISOLAMENTO)
-PK-PD NOTE
-RISPETTO INDICAZIONI E POSOLOGIA
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ANTIBIOGRAMMA
Germe: Staphylococcus spp
Germe: Staphylococcus spp
PENIC
AMOXI
AMOXI+CLAV
AMPI
CLOXA
OXACIL
CEFALEX
CEFALOT
CEFOPER
CEFUROX
ENROFLOX
NEOMIC
STREPTO
SPIRA
TETRA
TIAMF
PENIC
AMOXI
AMOXI+CLAV
AMPI
CLOXA
OXACIL
CEFALEX
CEFALOT
CEFOPER
CEFUROX
ENROFLOX
NEOMIC
STREPTO
SPIRA
TETRA
TIAMF
R
S
R
R
R
S
R
R
S
R
S
S
S
R
S
S
R
R
R
R
R
S
S
R
S
R
S
S
S
R
R
R
FARMACORESISTENZA
QUANTI TIPI DI RESISTENZA ESISTONO?
NATURALE
CONDIZIONA LA SCELTA
DEL TRATTAMENTO E IL
TIPO DI ANTIBIOTICO
DA USARE
ACQUISITA
CONDIZIONA L’EFFICACIA
DEL TRATTAMENTO E
DELL’ANTIBIOTICO
UTILIZZATO
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19/11/2016
FARMACORESISTENZA
NATURALE
ACQUISITA
I MO SONO NATURALMENTE
RESISTENTI AI FARMACI ->
1) MANCANO DI STRUTTURA
ATTACCABILE DAL MO:
MICOPLASMI-ßLATTAMINE
2) SINTETIZZANO ENZIMI
CHE INATTIVANO I FARMACI:
ßLATTAMASI PRODUTTORI
(GRAM-)
SU BASE GENETICA:
MO SENSIBILI DIVENTANO
RESISTENTI
1) x MUTAZIONE A LIVELLO
CROMOSOMICO
2) ACQUISENDO MATERIALE
GENETICO TRASFERIBILE
(fenomeno molto + grave)
3)AMPLIFICAZIONE GENICA
FARMACORESISTENZA
ACQUISITA
1) PER MUTAZIONE CROMOSOMICA
2) PER TRASFERIMENTO DI MATERIALE
GENETICO
3) PER AMPLIFICAZIONE GENICA
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19/11/2016
FARMACORESISTENZA
ACQUISITA
x MUTAZIONE CROMOSOMICA
CHE VIENE TRASMESSA
VERTICALMENTE ALLE
CELLULE FIGLIE ->
E’ UN EVENTO CASUALE CHE
COINVOLGE DI SOLITO UNA
SOLA SPECIE BATTERICA
LA NATURA CROMOSOMICA
OSTACOLA LA DIFFUSIONE ->
TENDE A DILUIRE O ESAURIRE
(fenomeno molto - grave)
x TRASFERIMENTO
DI MATERIALE GENETICO
EXTRACROMOSOMICO
ORIZZONTALMENTE DA
DONATORE A RICEVENTE
-COINVOLGE ANCHE SPECIE
BATTERICHE DIVERSE
-E’ IMMEDIATA (tutto/nulla)
1) TRASDUZIONE
2) TRASFORMAZIONE
3) CONIUGAZIONE
FARMACORESISTENZA
ACQUISITA
X AMPLIFICAZIONE GENICA
IL GENE CHE DETERMINA LA PRODUZIONE DI UNA
NORMALE STRUTTURA CELLULARE DIVENTA MULTIPLO
LE CELLULE CHE CONTENGONO + COPIE DEL GENE
SINTETIZZANO UNA MAGGIORE QUANTITA’ DEL
PRODOTTO GENICO E SE QUESTO ENTRA NEL
MECCANISMO D’AZIONE DEL FARMACO
OSTACOLANDOLO TALI CELLULE SOPRAVVIVONO
A CONCENTRAZIONI DI FARMACO CHE IN
CONDIZIONI NORMALI SAREBBERO LETALI
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FARMACORESISTENZA
ACQUISITA
DI TIPO CROMOSOMICO
1 SOLO MECCANISMO:
PER MUTAZIONE GENICA
FARMACORESISTENZA
ACQUISITA
DI TIPO CROMOSOMICO
1)DOVUTA A MUTAZIONI CASUALI DI TIPO SPONTANEO
incidenza specifica circa 10-7- 10-9 cfu
2)SELEZIONE ->ADATTAMENTO FENOTIPICO ALL’AMBIENTE
(es gene che codifica x proteina bersaglio; x proteina di
trasporto; x porine; x enzima inattivante il farmaco)
3)RESISTENZA NEI CONFRONTI DI UN SOLO ANTIBIOTICO
O DI UNA FAMIGLIA DI ANTIBIOTICI
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19/11/2016
FARMACORESISTENZA
ACQUISITA
DI TIPO CROMOSOMICO
4)GENERALMENTE I MUTANTI SONO METABOLICAMENTE
COMPROMESSI (non è vincente -> tende a esaurirsi in 1
o poche generazioni) = SCARSA IMPORTANZA DAL PUNTO
DI VISTA EPIDEMIOLOGICO
5)ESEMPI: RESISTENZA VS STREPTOMICINA -> MUTAZIONE
DELLA SUBUNITA’ 30S DEL RIBOSOMA DEI GRAMVS CHINOLONI -> MUTAZIONE DELLA DNA GIRASI
VS RIFAMPICINA -> MUTAZIONE DI RNA POLIMERASI
FARMACORESISTENZA
ACQUISITA
DI TIPO EXTRACROMOSOMICO
3 MECCANISMI DIVERSI:
1) PER TRASDUZIONE
2) PER TRASFORMAZIONE
3) PER CONIUGAZIONE
PLASMIDI - TRASPOSONI
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FARMACORESISTENZA
Pssst! Hei ragazzo..vuoi diventare un
Superbatterio? Inserisci questo nel tuo
genoma…nessuna penicillina potrà mai
più farti del male…!!!
PLASMIDI - TRASPOSONI
FARMACORESISTENZA
ACQUISITA
DI TIPO EXTRACROMOSOMICO
1) TRASDUZIONE:
IL MATERIALE GENETICO VIENE TRASPORTATO DA UN
BATTERIO AD UN ALTRO DA BATTERIOFAGI CHE
INFETTANDO I BATTERI TRASFERISCONO FATTORI DI
RESISTENZA. MOLTO IMPORTANTE CLINICAMENTE
SOPRATTUTTO X I GRAM+ (es stafilococchi ßlattamasi
produttori hanno acquisito così la resistenza a penicilline)
FAGO
MO RESISTENTE
SENSIBILE
MO
MO RESISTENTE
DNA
TRASPOSONE
PLASMIDE
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FARMACORESISTENZA
ACQUISITA
DI TIPO EXTRACROMOSOMICO
2) TRASFORMAZIONE:
TRASFERIMENTO DI GENI X CAPTAZIONE DI FRAMMENTI
DI DNA NUDO (recante i geni resistenza) DA PARTE DI
UN MO SENSIBILE -> INCORPORAZIONE NEL DNA =
ACQUISIZIONE DI RESISTENZA (scarsa rilevanza clinica)
POSSONO ESSERE TRASFERITI ANCHE TRASPOSONI
MO RESISTENTE
MO
MORESISTENTE
SENSIBILE
DNA
pneumococco
ES: MODIFICAZIONE DELLE PBPs
pneumococco
sequenza DNA esogeno inserita nel MO selvaggio
FARMACORESISTENZA
ACQUISITA
DI TIPO EXTRACROMOSOMICO
3) CONIUGAZIONE:
TRASFERIMENTO DI GENI (plasmidi R) PER
MEZZO DI UN PILO SESSUALE ANCHE INTERSPECIE
PRINCIPALMENTE TRA GRAM- (es trasferimento di
resistenza tra Shigella e E.coli ) TRASFERIMENTO
RAPIDO ANCHE DI RESISTENZE MULTIPLE
DNA
PLASMIDE R
MO RESISTENTE
MO
MORESISTENTE
SENSIBILE
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FARMACORESISTENZA
ACQUISITA
PLASMIDI R
DI TIPO EXTRACROMOSOMICO
AUTOTRASMISSIBILI x CONIUGAZIONE CONTENGONO
GENI x RESISTENZA (determinante r) E GENI x
TRASFERIMENTO CONIUGATIVO (RTF). LE 2 UNITA’
POSSONO ANCHE ESSERE SEPARATE E CIASCUNA E’ UN
PLASMIDE IN GRADO DI REPLICARSI IN MODO
AUTONOMO (non legato alla replicazione cromosomica)
r PUO’ ANCHE AMPLIFICARSI E RICOMBINARSI ->
PLASMIDI R COMPOSTI DA 1 RTF E MULTIPLI DI r =
RESISTENZA A DIVERSI ANTIBIOTICI
RTF
RTF
PLASMIDE R
caf
caf
st
st
tc
su
determinante r
tc
su
FARMACORESISTENZA
ACQUISITA
DI TIPO EXTRACROMOSOMICO
TRASPOSONI
ELEMENTI GENETICI TRASPONIBILI E
MOBILI DI DNA CHE POSSONO
INTEGRARSI IN MOLTE SEQUENZE DI
DNA NON OMOLOGHE E SONO IN GRADO
DI SALTARE (geni saltatori) DA UN
PLASMIDE AD UN ALTRO, DA PLASMIDE
A CROMOSOMA, DA CROMOSOMA A
PLASMIDE IN UN MODO CHE NON
RICHIEDE LE FUNZIONI DI
RICOMBINAZIONE BATTERICA
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FARMACORESISTENZA
ACQUISITA
TRASPOSONI
DI TIPO EXTRACROMOSOMICO
LA CAPACITA’ DI TRASPORRE GENI
DI FARMACORESISTENZA E’ DOVUTA
ALLA PRESENZA DI SEQUENZE DI
INSERZIONE = SEQUENZE DISCRETE
DI DNA (ca. 800-1800 coppie di basi)
UN FRAMMENTO DI 1 O + GENI CON
I.S. ALLE 2 ESTREMITA’ E’ UN
TRASPOSONE E PUO’ CODIFICARE
RESISTENZA AD 1 O + FARMACI.
I TRAPOSONI SONO ASSUNTI
RAPIDAMENTE DA PLASMIDI E
CROMOSOMI
TUTTO IL PIANETA
E’ COINVOLTO
TUTTE LE NAZIONI
STANNO ADOTTANDO
DIVERSE MISURE DI
INTERVENTO
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Progetto seguito dall' EMA su richiesta della Commissione Europea
Approccio armonizzato alla raccolta dati sull'uso in EU degli antibiotici in
veterinaria
ESVAC PROJECT
EUROPEAN SURVEILLANCE OF VETERINARY ANTIMICROBIAL CONSUMPTION
ESVAC I. Pilot project (2009-2011)
ESVAC II. Operational Phase: Collating overall sales data from all Member States
(2012- onwards) and on estimations per species
ESVAC III. Collating data on overall sales, estimates per species and
on actual usage of antimicrobials by animal species, production category, indication
etc (2013-onwards)
REPORT ESVAC
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19/11/2016
ALLEANZA MONDIALE
PER L’UTILIZZO PRUDENTE
DEGLI ANTIBIOTICI
WORLD
HEALTH
ORGANIZATION
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19/11/2016
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19/11/2016
IDIT QUI NON OCCIDIT SERVAT
VOI SIETE LA PROSSIMA
GENERAZIONE DI BATTERI
RESISTENTI AGLI ANTIBIOTICI SE GLI
UOMINI CONTINUANO AD
ABUSARNE. ANDATE E MUTATE!!!
E RICORDATE: QUELLO CHE NON VI
UCCIDE VI RENDE PIÙ FORTI!!!
ANTIBIOTICORESISTENZA
GRAZIE PER L’ATTENZIONE
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