Una nuova potente arma contro i batteri resistenti ai farmaci è stata ispirata dal corpo umano
Un nuovo pepdite modificato, presente nel corpo umano, potrebbe rappresentare un passo in avanti verso l’antibiotico perfetto.
I batteri resistenti ai farmaci stanno contrastando gli antibiotici di ultima generazione, portando gli scienziati a cercare nuovi composti da rane velenose, batteri del suolo di casa e altri animali selvatici. Ora, gli scienziati hanno scovato nel nostro corpo il processo produttivo di un eccezionale killer microbico: modificando un peptide naturale, una catena corta di aminoacidi che si trova nel corpo umano, i ricercatori hanno progettato un farmaco che potrebbe eliminare i microbi ostinati resistenti a tutti i trattamenti disponibili.
Il candidato, ora in lista per sperimentazioni umane per infezioni cutanee, aggiunge “un pezzo importante… al puzzle della creazione di un antibiotico perfetto”, dice Kim Lewis, un microbiologo della Northeastern University di Boston che non era coinvolto nel lavoro.
Quando un piccolo sottoinsieme di batteri sopravvive al trattamento antibiotico, un’infezione può sfuggire rapidamente dal controllo. Poiché questi microbi resilienti prosperano, possono raggrupparsi su una superficie simile a una ferita o a un dispositivo medico, e rinchiudersi in uno strato protettivo viscido noto come biofilm. Queste colture sono difficili da penetrare per i farmaci e contengono cellule dormienti chiamate persister che possono tranquillamente resistere all’assalto antibiotico per poi scoppiare successivamente. Tali infezioni “sono avvenimenti davvero brutti per i pazienti”, dice l’immunologo Peter Nibbering presso il Leiden University Medical Center in Olanda.
Nibbering e un team di collaboratori olandesi stanno cercando di combattere queste infezioni associate al biofilm, migliorando un peptide umano chiamato LL-37, che aiuta a regolare la risposta immunitaria del corpo. LL-37 ha già alcune capacità naturali di abbattimento dei batteri, e i ricercatori in precedenza si erano impegnati a ridurre il peptide per creare una variante più potente, costituita da 24 dei 37 amminoacidi originali. Nel nuovo lavoro, hanno ottimizzato questo peptide facendo una serie di sostituzioni casuali ai suoi blocchi di base senza interrompere la sua struttura complessiva.
Una variante, soprannominata SAAP-148, si è rivelata un’arma potente, il team riferisce online in Science Translational Medicine. Mentre la maggior parte degli antibiotici tradizionali si rivolgono a gruppi specifici di batteri e uccidono interrompendo i meccanismi chiave di tali microbi, il SAAP-148 è più generale. Uccide danneggiando la maggior parte delle membrane plasmatiche del batterio, causandone la fuoriuscita e lo sgonfiamento.
SAAP-148 ha sradicato lo Staphylococcus aureus e l’Acinetobacter baumannii, due cause principali di infezioni contratte in ospedale che spesso sfidano i trattamenti disponibili, sia su campioni di cute umana coperti da biofilm in vitro che su ferite infette sul dorso dei topi.
È riuscito anche a eliminare le cellule persister in un biofilm batterico che era già stato trattato con l’antibiotico rifampicina, spesso usato per combattere le infezioni persistenti nel sito dove viene impiantata una protesi. “Questa è la prima dimostrazione pubblicata dell’uccisione di tali batteri persistenti”, commenta Bob Hancock, microbiologo dell’Università della British Columbia di Vancouver, Canada, il cui team sta sviluppando peptidi antimicrobici come i colleghi olandesi.
Il farmaco sembra anche sconfiggere quello che Hancock chiama “uno dei grandi tormenti” di candidati antibiotici: l’ambiente del corpo umano inibisce l’attività di molte di queste molecole perché si attaccano a proteine e lipidi nel sangue. SAAP-148 sembra essere uno dei pochi peptidi conosciuti che uccide i batteri in modo efficiente senza legarsi a questi blocchi circolanti nel siero.
Nibbering e colleghi riferiscono anche che S. aureus non è riuscito a sviluppare resistenza al SAAP-148 dopo ripetute esposizioni.
“Questo è sorprendente”, dice Tim Tolker-Nielsen, microbiologo del centro di ricerca sui biofilm dell’Università di Copenhagen, anche se osserva che “la resistenza potrebbe ancora svilupparsi in condizioni diverse”.
Per ora, il team di Nibbering — e una società di specializzazione universitaria chiamata Madam Therapeutics — stanno continuand con il SAAP-148 per curare le infezioni topiche, come le ferite cutanee, le infezioni della vescica o le infezioni nel sito delle protesi. Per amministrare il farmaco in modo sistemico, stanno lavorando per progettare una formulazione iniettabile che protegge il peptide dalla rottura nel corpo, lo rende più selettivo, e lo dirige al sito di infezione. Nibbering prevede di testare il SAAP-148 in studi clinici presto, prima per disinfettare le lesioni da malattie infiammatorie della pelle dermatite atopica, poi per trattare le ferite infette dei pazienti ustionati una volta che un comitato di revisione etica avrà fornito la sua approvazione.
Tradotto in Italiano. Articolo originale: Science
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