Le infezioni delle vie urinarie causate da Escherichia coli sono tra le infezioni batteriche più comuni, colpendo milioni di persone in tutto il mondo ogni anno. Comprendere come vengono trattate queste infezioni—sia con gli antibiotici standard che con le nuove terapie attualmente in fase di studio—può aiutare i pazienti e chi si prende cura di loro a prendere decisioni informate sulla gestione di questa sfida sanitaria ricorrente.

Come il trattamento aiuta a controllare le infezioni della vescica causate da E. coli

Quando il batterio chiamato Escherichia coli (E. coli) entra nel sistema urinario, può causare sintomi dolorosi e fastidiosi che interferiscono con la vita quotidiana. Gli obiettivi principali del trattamento sono eliminare i batteri dalla vescica e dalle vie urinarie, alleviare i sintomi sgradevoli come il bruciore durante la minzione e l’urgenza frequente, e prevenire che l’infezione si diffonda verso l’alto ai reni dove potrebbe causare complicazioni gravi.^[1][2]

Le decisioni terapeutiche dipendono da diversi fattori, tra cui se si tratta di una prima infezione o di un problema ricorrente, lo stato di salute generale del paziente e se i batteri hanno sviluppato resistenza agli antibiotici comunemente utilizzati. Le donne sono particolarmente colpite da queste infezioni: circa una donna su due sperimenta almeno un’infezione delle vie urinarie durante la propria vita.^[3] La lunghezza più corta dell’uretra femminile e la sua vicinanza alla zona anale rendono più facile per i batteri E. coli—che normalmente vivono innocuamente nell’intestino—viaggiare nel sistema urinario.^[1]

Le società mediche e le organizzazioni sanitarie hanno stabilito linee guida che aiutano i medici a scegliere il trattamento più appropriato basandosi su evidenze scientifiche riguardo a quali antibiotici funzionano meglio. Queste raccomandazioni vengono regolarmente aggiornate man mano che i modelli di resistenza batterica cambiano nel tempo. Accanto ai trattamenti consolidati, i ricercatori stanno attivamente studiando nuovi approcci terapeutici che potrebbero offrire alternative agli antibiotici tradizionali, cosa sempre più importante dato che alcuni ceppi di E. coli stanno diventando resistenti ai farmaci standard.^[4]

Trattamento antibiotico standard per le infezioni urinarie da E. coli

Il fondamento del trattamento per le infezioni delle vie urinarie causate da E. coli è la terapia antibiotica. Gli antibiotici sono farmaci che agiscono uccidendo i batteri o impedendo loro di moltiplicarsi, permettendo al sistema immunitario del corpo di eliminare l’infezione residua. Circa l’80-90 per cento delle infezioni delle vie urinarie sono causate da E. coli, rendendo essenziale un trattamento antibiotico mirato.^[6][8]

Per le infezioni vescicali non complicate (chiamate anche cistiti), che si verificano in individui altrimenti sani senza problemi strutturali nelle vie urinarie, i medici tipicamente prescrivono antibiotici di prima linea. I due farmaci più comunemente raccomandati sono il trimetoprim/sulfametossazolo (noto con nomi commerciali come Bactrim o Sulfatrim) e la nitrofurantoina (Macrobid). Questi antibiotici sono stati ampiamente studiati e sono efficaci contro la maggior parte dei ceppi di E. coli, avendo al contempo profili di effetti collaterali favorevoli.^[6][11]

Altri antibiotici orali che gli operatori sanitari possono prescrivere includono ciprofloxacina (Cipro), levofloxacina (Levaquin), cefalexina (Keflex), cefdinir, fosfomicina (Monurol) e amoxicillina-clavulanato (Augmentin). Tuttavia, dati recenti mostrano tendenze preoccupanti nella resistenza agli antibiotici. In alcuni centri medici, una infezione urinaria da E. coli su tre è ora resistente alla ciprofloxacina, un farmaco che storicamente era molto efficace.^[12] Questo cambiamento nei modelli di resistenza ha portato le linee guida mediche a favorire la nitrofurantoina e il trimetoprim/sulfametossazolo per le infezioni vescicali non complicate.^[12]

Un antibiotico recentemente approvato chiamato pivmecillinam (Selexid, Pivya) potrebbe diventare disponibile nel prossimo futuro e potrebbe fornire un’altra opzione terapeutica per i pazienti con infezioni urinarie da E. coli.^[6]

La durata del trattamento antibiotico varia a seconda del farmaco specifico prescritto e della gravità dell’infezione. Per le semplici infezioni della vescica, il trattamento dura tipicamente da tre a sette giorni. Questa durata più breve aiuta a minimizzare gli effetti collaterali e riduce il rischio di sviluppare resistenza agli antibiotici. Tuttavia, se l’infezione è grave o ha raggiunto i reni (una condizione chiamata pielonefrite), potrebbero essere necessari cicli di trattamento più lunghi.^[8][14]

Per le infezioni renali, che sono più gravi, i medici spesso iniziano il trattamento con antibiotici iniettabili. Il ceftriaxone è stato a lungo un’opzione di prima linea per la pielonefrite. Le linee guida mediche ora raccomandano anche la gentamicina somministrata una volta al giorno come scelta eccellente per le infezioni renali. La gentamicina raggiunge alte concentrazioni nelle urine e mantiene l’efficacia anche contro i ceppi di E. coli che hanno sviluppato resistenza ad altri antibiotici, inclusi quelli che producono beta-lattamasi a spettro esteso (ESBL) o mostrano resistenza ai carbapenemi.^[12]

Una volta che un paziente con un’infezione renale mostra un miglioramento clinico e i risultati della coltura sono disponibili, i medici possono spesso passare il trattamento da endovenoso a orale, permettendo al paziente di completare la terapia a casa.^[12]

Oltre agli antibiotici che uccidono i batteri, i medici possono prescrivere farmaci per aiutare a gestire i sintomi. La fenazopiridina (Pyridium) è un farmaco che può ridurre il dolore alla vescica e la sensazione di bruciore associata alla minzione, fornendo sollievo mentre gli antibiotici lavorano per eliminare l’infezione.^[13][20]

Gli effetti collaterali comuni degli antibiotici possono includere eruzioni cutanee, vertigini, nausea, diarrea e infezioni da lieviti. Sono possibili complicazioni più gravi, incluso lo sviluppo di infezioni resistenti agli antibiotici o l’infezione da C. difficile, che causa diarrea grave e può portare a danni seri al colon. I pazienti dovrebbero segnalare qualsiasi sintomo preoccupante al proprio medico.^[19]

Gestione delle infezioni urinarie ricorrenti

Alcune persone sperimentano infezioni delle vie urinarie ripetutamente, definite come tre o più infezioni nell’arco di un anno. Questo modello, noto come infezioni urinarie ricorrenti, richiede un approccio terapeutico diverso. Per questi pazienti, i medici possono raccomandare l’assunzione di antibiotici a basso dosaggio quotidianamente per diversi mesi per ridurre il rischio che si sviluppino nuove infezioni.^[13][20]

Le persone con infezioni ricorrenti affrontano un rischio più elevato di sviluppare resistenza agli antibiotici a causa della loro frequente esposizione agli antibiotici. Quando i batteri diventano resistenti, gli antibiotici diventano meno efficaci o smettono completamente di funzionare, rendendo le infezioni più difficili da trattare. Se si sospetta resistenza, i medici possono ordinare un esame colturale e antibiogramma delle urine, che identifica i batteri specifici che causano l’infezione e determina quali antibiotici saranno più efficaci contro di essi. A volte può essere necessaria una combinazione di antibiotici se l’infezione è complicata.^[13][20]

Per i pazienti con infezioni gravi o ricorrenti, antibiotici iniettabili come plazomicina (Zemdri) possono essere necessari per un periodo di diversi mesi.^[6]

Nuovi trattamenti promettenti in fase di studio nella ricerca clinica

Mentre gli antibiotici standard rimangono il trattamento primario per le infezioni urinarie da E. coli, le crescenti preoccupazioni sulla resistenza agli antibiotici hanno spinto i ricercatori a investigare approcci terapeutici alternativi e complementari. Queste indagini spaziano dagli studi di laboratorio che esplorano come si comportano i batteri E. coli, agli studi clinici che testano nuove molecole e strategie di trattamento nei pazienti.

Terapia con esca molecolare: mirare al serbatoio intestinale

Gli scienziati hanno scoperto che la maggior parte delle infezioni delle vie urinarie si verifica quando i batteri E. coli dal tratto intestinale si diffondono all’apertura urinaria e viaggiano verso l’alto nella vescica. Ciò significa che l’intestino funge da serbatoio di batteri potenzialmente dannosi. I ricercatori della Washington University School of Medicine hanno investigato se ridurre il numero di E. coli che causano infezioni nell’intestino potrebbe abbassare il rischio di infezioni delle vie urinarie.^[22]

Il team di ricerca ha identificato i geni di cui E. coli ha bisogno per sopravvivere nell’ambiente intestinale. Un insieme cruciale di geni produce una struttura chiamata pilo, che assomiglia a un piccolo pelo sulla superficie batterica. Questo pilo agisce come un velcro molecolare, permettendo ai batteri di aderire ai tessuti. Il pilo si attacca a uno zucchero chiamato mannosio che si trova sulla superficie sia delle cellule intestinali che vescicali. Senza questa capacità di attaccarsi, i batteri non possono stabilirsi e vengono spazzati via.^[22]

Gli scienziati hanno sviluppato un composto molecolare che agisce come un’esca, imitando i recettori del mannosio a cui i batteri normalmente si attaccano. In studi di laboratorio su topi, questa esca molecolare ha ridotto con successo la popolazione di E. coli che causano infezioni urinarie nell’intestino. Con un minor numero di batteri pericolosi presenti nel serbatoio intestinale, diminuisce il rischio che questi batteri si diffondano alle vie urinarie e causino infezione. Questo approccio potrebbe potenzialmente prevenire le infezioni urinarie senza usare antibiotici tradizionali, il che aiuterebbe ad affrontare il problema crescente della resistenza agli antibiotici. Tuttavia, questa ricerca è ancora nelle fasi sperimentali iniziali e non è stata ancora testata in studi clinici sull’uomo.^[22]

Integrazione con D-mannosio

Basandosi sulla comprensione di come E. coli si attacca ai tessuti delle vie urinarie, i ricercatori stanno investigando se lo zucchero semplice d-mannosio assunto come integratore alimentare possa aiutare a prevenire le infezioni delle vie urinarie. La teoria è che quando il d-mannosio viene consumato, viene filtrato nelle urine dove può legarsi ai pili (strutture di attaccamento) sui batteri E. coli. Questo impedisce ai batteri di attaccarsi alla parete della vescica, permettendo loro di essere lavati via durante la minzione invece di stabilire un’infezione.^[6][10]

Uno studio pubblicato nel 2022 ha suggerito che consumare d-mannosio può aiutare a prevenire le infezioni delle vie urinarie attraverso questo meccanismo. Tuttavia, questa ricerca è in corso e il d-mannosio non è ancora stabilito come trattamento standard. Sono necessari più studi clinici per determinare il dosaggio appropriato, i tempi e l’efficacia dell’integrazione con d-mannosio per prevenire o trattare le infezioni urinarie da E. coli.^[6]

Comprendere il comportamento batterico per sviluppare nuove terapie

Gli scienziati continuano a studiare i meccanismi complessi con cui E. coli uropatogeni (UPEC)—i ceppi specificamente adattati a causare infezioni urinarie—invadono e persistono nelle vie urinarie. Questi batteri hanno evoluto strategie sofisticate per eludere il sistema immunitario e sopravvivere nell’ambiente ostile delle vie urinarie. Comprendere questi meccanismi a livello molecolare aiuta i ricercatori a identificare nuovi bersagli per lo sviluppo di farmaci.^[4]

La ricerca ha rivelato che E. coli può formare comunità protettive chiamate biofilm sulla superficie dei cateteri urinari e del tessuto vescicale, rendendoli più resistenti agli antibiotici e agli attacchi del sistema immunitario. Alcuni batteri possono persino invadere le cellule della vescica e nascondersi al loro interno, creando infezioni persistenti difficili da eliminare. Queste scoperte stanno guidando lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche che potrebbero interrompere questi meccanismi di sopravvivenza batterica.^[4]

Anche se gran parte di questo lavoro rimane nelle fasi di laboratorio e sperimentali iniziali, le conoscenze acquisite forniscono una base per sviluppare trattamenti innovativi che potrebbero complementare o eventualmente sostituire gli antibiotici tradizionali per certi pazienti o situazioni.

Metodi di trattamento più comuni

• Antibiotici orali di prima linea per infezioni vescicali non complicate
  • Il trimetoprim/sulfametossazolo (Bactrim, Sulfatrim) è uno dei due antibiotici più comunemente prescritti per le infezioni vescicali da E. coli
  • La nitrofurantoina (Macrobid) è raccomandata insieme al trimetoprim/sulfametossazolo come opzione di trattamento di prima linea
  • Il trattamento dura tipicamente da tre a sette giorni per le infezioni non complicate
• Antibiotici orali alternativi
  • La ciprofloxacina (Cipro) e la levofloxacina (Levaquin) sono antibiotici fluorochinolonici, anche se i tassi di resistenza stanno aumentando
  • La fosfomicina (Monurol) può essere prescritta come opzione di trattamento alternativa
  • L’amoxicillina-clavulanato (Augmentin) combina un antibiotico con una sostanza che aiuta a superare alcune resistenze batteriche
  • La cefalexina (Keflex) e il cefdinir sono antibiotici cefalosporinici usati per le infezioni urinarie
  • Il pivmecillinam (Selexid, Pivya) è un antibiotico recentemente approvato che potrebbe diventare presto disponibile
• Antibiotici iniettabili per infezioni gravi o renali
  • Il ceftriaxone è un antibiotico iniettabile di prima linea per le infezioni renali (pielonefrite)
  • La gentamicina somministrata una volta al giorno è raccomandata per la pielonefrite e mantiene l’efficacia contro i batteri resistenti
  • La plazomicina (Zemdri) può essere usata per infezioni ricorrenti o gravi che richiedono un trattamento prolungato
• Farmaci per il sollievo dei sintomi
  • La fenazopiridina (Pyridium) riduce il dolore alla vescica e la sensazione di bruciore durante la minzione
• Terapia preventiva per infezioni ricorrenti
  • Antibiotici quotidiani a basso dosaggio assunti per diversi mesi per prevenire nuove infezioni nelle persone con infezioni urinarie ricorrenti
• Approcci investigazionali in fase di ricerca
  • Composti esca molecolari che riducono le popolazioni intestinali di E. coli che causano infezioni (sperimentale, testato nei topi)
  • Integrazione con d-mannosio per prevenire l’adesione batterica alle pareti della vescica (in fase di studio)