Modellizzare la resistenza antimicrobica per contribuire a prevenire la malaria
La resistenza agli antimicrobici (AMR, antimicrobial resistance) è una delle maggiori sfide incombenti che l’umanità si trova dinanzi al giorno d’oggi. L’aumento nell’impiego degli antibiotici registrato nel corso dell’ultimo secolo, destinati sia a esseri umani che ad animali, ha determinato un’impennata di agenti patogeni che risultano resistenti ai farmaci antimicrobici. L’AMR può svilupparsi nel caso in cui vengano usati farmaci di qualità inferiore oppure qualora i pazienti non completino il proprio ciclo di trattamento. Secondo quanto spiega Tamsin Lee, ricercatrice specializzata in materia di sistemi resilienti e sostenibili per la salute presso l’organizzazione The Global Fund, la farmacoresistenza in seguito a infezione è un processo evolutivo che richiede spesso il verificarsi di molteplici mutazioni. «Questi patogeni resistenti sopravvivono e riescono quindi successivamente a trasmettersi, diffondendo la resistenza all’interno della popolazione», afferma. Ogni anno, l’AMR genera migliaia di decessi nell’UE ed è all’origine di costi nell’ordine dei milioni di euro per i sistemi sanitari. La previsione della sua prevalenza è tuttavia un compito impegnativo, in parte a causa delle difficoltà associate alla raccolta dei dati a essa relativi.
Modellizzare la resistenza agli antimicrobici
Nel progetto EstAMR, finanziato dall’UE e intrapreso con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, gli scienziati hanno lavorato alla modellizzazione della resistenza di un parassita che provoca la malaria, il Plasmodium falciparum. Questo agente patogeno ha sviluppato resistenza agli ultimi antimalarici a disposizione. I risultati potrebbero contribuire a prevedere la frequenza della malaria resistente ai farmaci in diversi luoghi. Il team ha preso in considerazione lo status socioeconomico in qualità di fattore aggravante nella diffusione della farmacoresistenza. «Può darsi che i farmaci siano di qualità inferiore, oppure che un paziente condivida il proprio trattamento con un familiare», spiega Lee. Per comprendere questo legame in modo più chiaro, i ricercatori hanno bisogno di grandi quantità di dati. Le infezioni da malaria resistente ai farmaci vengono individuate attraverso l’impiego di indagini sui marcatori molecolari, che identificano le mutazioni responsabili della resistenza. «Idealmente, potremmo monitorare le modalità con cui si verificano le mutazioni in una regione e il luogo in cui ciò accade, tracciando quindi la diffusione di questa variante in una popolazione; tali informazioni ci consentirebbero di prevedere quando e dove succederà nel futuro», dichiara Lee. Le indagini sui marcatori molecolari, tuttavia, sono costose. Ciò significa che solamente le regioni nelle quali si sospetta vi sia presenza di parassiti resistenti ai farmaci vengono sottoposte ad analisi, ragion per cui i dati raccolti non sono obiettivi.
Utilizzare un modello spazio-temporale
Per aggirare questo problema, Lee e la sua squadra hanno sviluppato un modello spazio-temporale che consente di valutare cambiamenti nello spazio e nel tempo. Vi hanno quindi integrato dati simulati prendendo in considerazione una situazione in un futuro non molto lontano, nel quale il controllo delle infezioni resistenti ai farmaci sarà economico e semplice. Grazie all’uso di questi dati simulati, il team di EstAMR è stato in grado di individuare i centri sanitari che registreranno con maggiore probabilità una maggiore «comparsa» della farmacoresistenza. «In questi centri sanitari si fa probabilmente uso di farmaci con una qualità al di sotto dello standard; di conseguenza, possiamo intervenire e comprendere le ragioni per cui ciò accade», spiega Lee. «I motivi possono essere di vario tipo: si tratta di un luogo remoto che rende difficile conservare scorte di farmaci, il fornitore non è affidabile, è necessario educare i pazienti oppure sussiste l’esigenza di ridurre il prezzo dei farmaci, in modo che sia più facile completarne un ciclo», dichiara Lee.
L’educazione per garantire il completamento dell’intero ciclo di trattamento
I risultati del lavoro svolto potrebbero essere utilizzati per prevenire la diffusione della malaria resistente ai farmaci ed estendere la durata di medicinali specifici. «La farmacoresistenza è un problema reale; tuttavia, negare il trattamento non è un’opzione che rispetta i principi etici, persino nel caso in cui la relativa qualità sia al di sotto dello standard», afferma Lee. «Per combattere la farmacoresistenza, dobbiamo garantire che tutti abbiano accesso a un trattamento di qualità e che siano state loro fornite le indicazioni in merito alla necessità di completare il ciclo di trattamento», conclude.
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