Antibiotico resistenza

antibiotici

26 Settembre 2024

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Uno studio internazionale a cui ha collaborato anche l’Università di Trieste, ha sviluppato una nuova molecola per il trattamento delle infezioni batteriche resistenti agli antibiotici che agisce con un meccanismo innovativo: lega i fosfolipidi presenti nella membrana dei batteri causandone la distruzione e il collasso del metabolismo cellulare. Questo porta rapidamente alla morte del batterio, evitando allo stesso tempo di colpire le cellule sane. Lo studio è stato coordinato dal Centro Interdisciplinare di Nanoscienze di Marsiglia, con la collaborazione di enti e centri di ricerca d’eccellenza, tra cui il laboratorio di biologia e nanotecnologia del dipartimento di Ingegneria e Architettura dell’Università degli Studi di Trieste, che ha sintetizzato un nuovo composto.

La nuova molecola di sintesi: ecco come agisce

Sabrina Pricl, tra i ricercatori italiani spiega che “la principale minaccia è rappresentata dal gruppo dei batteri eskape – comprensivo dei generi Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa e Enterobacter species – perché particolarmente virulenti e resistenti agli antibiotici introdotti con le terapie. Di qui, dunque, l’esigenza di sviluppare nuovi agenti antibatterici che, da un lato, siano in grado di uccidere i batteri, dall’altro non siano tossici per gli organismi che li assumono e, soprattutto, non inducano la comparsa di ulteriori resistenze farmacologiche”.

La molecola sintetizzata dai ricercatori – un dendrimero anfifilico, chiamato AD1b – si è dimostrata altamente efficiente contro tutti i batteri Gram-negativi, inclusi ceppi resistenti ai farmaci come Escherichia coli e Acinetobacter baumannii.

Il composto interagisce con il batterio con un innovativo meccanismo d’azione: si lega, infatti, ai fosfolipidi della membrana batterica, come il fosfatidilglicerolo e la cardiolipina, causando la distruzione della membrana stessa e il conseguente collasso del metabolismo cellulare, portando alla morte del batterio, senza danneggiare le cellule sane – anche in vivo – e minimizzando il rischio di sviluppare nuove resistenze, un problema che diversamente affligge gli antibiotici tradizionali. 

Testi di efficacia e sicurezza

Nei test preclinici, la molecola ha dimostrato una forte attività antibatterica oltre che una grande sicurezza, con una bassissima tossicità e nessun effetto emolitico – risultati poi confermati nei test condotti in vivo. Dopo trenta giorni di esposizione al composto, inoltre, non si è riscontrato alcun tipo di resistenza; al contrario, si è osservato un drastico abbattimento della carica batterica negli animali infetti.

“Questa molecola potrebbe aprire la strada a terapie più sicure e mirate e dare così un impulso al trattamento delle infezioni resistenti: insieme alla sua efficacia, infatti, la capacità di non indurre resistenza la pone in pole position per essere sviluppata ulteriormente a livello clinico traslazionale” spiega la professoressa Sabrina Pricl.

I ricercatori dell’Università degli Studi di Trieste hanno lavorato alla progettazione della molecola AD1 e preso parte allo studio computazionale, impiegando simulazioni di dinamica molecolare per studiare l’interazione tra AD1b e la membrana batterica, applicando metodologie avanzate supportate dalle risorse di supercalcolo del Cineca. 

Il progetto di ricerca è stato finanziato con fondi Pnrr e ha potuto vantare il supporto di Icsc, il Centro Nazionale di Ricerca in High-Performance Computing, Big Data e Quantum Computing.

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