Immagine: un tipo di lievito è stato progettato per combattere il batterio Clostridioides difficile. Credit: KARI LOUNATMAA / SCIENCE SOURCE.
Quando le persone assumono antibiotici per un’infezione, un’altra può intervenire per prenderne il posto: il batterio C. diff, che causa infezioni del colon gravi e ricorrenti che uccidono quasi 30.000 persone all’anno negli Stati Uniti, la maggior parte di età superiore ai 65 anni.
Ora iu ricercatori hanno pensato ad una nuova strategia per combattere C. diff: hanno modificato il lievito in modo che potesse produrre e fornire anticorpi che neutralizzano le due tossine del batterio e stimolano il recupero nei topi infetti.
Se funziona nelle persone, il lievito geneticamente modificato, derivato da un ceppo utilizzato in un popolare probiotico, potrebbe essere assunto come pillola quotidiana per scongiurare o curare le infezioni da C. diff . Il leader dello studio Hanping Feng, un microbiologo presso la School of Dentistry dell’Università del Maryland, definisce il metodo proposto “poco costoso, molto facile da produrre e un percorso conveniente” per la consegna. “Il vero progresso è che si tratta di un sistema di consegna vivente di anticorpi terapeutici grazie al lievito”, afferma il medico e microbiologo Vincent Young dell’Università del Michigan, Ann Arbor.
Le infezioni da C. diff si verificano più spesso nelle persone anziane che ricevono antibiotici per una malattia non correlata. Questi farmaci eliminano gran parte del microbiota intestinale protettivo di una persona, rendendola vulnerabile alle infezioni da spore di C. diff che persistono in una casa di cura o in Ospedale. Sebbene la maggior parte delle persone a cui sono stati somministrati antibiotici mirati a C. diff guarisca, il batterio ritorna in un caso su sei. A volte ritorna ripetutamente, con risultati mortali.
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Recentemente, i trapianti fecali da persone sane hanno dimostrato di sedare le infezioni ostinate da C. diff sostituendo i microbi intestinali benefici mancanti. Ma rimangono sperimentali e possono essere rischiosi. Nonostante lo screening, i campioni a volte contengono altri patogeni; anche i trapianti fecali non possono essere somministrati con antibiotici.
Un altro potenziale trattamento coinvolge proteine immunitarie chiamate anticorpi monoclonali che neutralizzano le due tossine di C. diff. Ma normalmente devono essere somministrati come iniezione endovenosa che si sposta dal flusso sanguigno nell’intestino. Il team di Feng voleva aggirare gli alti costi di produzione di tali anticorpi e consegnarli direttamente all’intestino. Così il suo gruppo si è rivolto al Saccharomyces boulardii, un tipo di lievito considerato sicuro dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense come probiotico per migliorare la salute dell’intestino.
Il gruppo ha inizialmente progettato il proprio anticorpo per C. diff, una potente proteina a quattro punte con due punte per ciascuna delle due tossine del batterio. Quando i ricercatori hanno iniettato questo anticorpo seguito da tossine C. diff nell’addome dei topi, tutti i topi sono sopravvissuti; quelli che hanno ricevuto un altro trattamento con anticorpi o una soluzione salina sono morti.
Per verificare se lo S. boulardii modificato potesse proteggere i topi da C. diff, Feng e colleghi hanno somministrato ai topi antibiotici per distruggere i loro normali microbi intestinali, quindi li hanno infettati con le spore dei batteri. I topi che avevano iniziato a ricevere una dose giornaliera per una settimana di S. boulardii produttore di anticorpi a partire da 3 giorni prima dell’infezione da C. diff sono sopravvissuti alla malattia, ma il 60% di quelli che hanno ricevuto un ceppo di lievito di controllo o una soluzione salina è morto entro 4 giorni. Anche il tessuto del colon dei topi trattati con lievito presentava una minore infiammazione e nessuno dei danni ai tessuti causati dalle tossine di C. diff osservati nei topi di controllo.
I ricercatori hanno quindi testato il loro trattamento quotidiano con lievito in topi che avevano già un’infezione da C. diff, somministrandoli per 4 giorni. Circa il 70% sono sopravvissuti, mentre due terzi di coloro che ricevevano lievito di controllo o soluzione salina sono morti presto. “I risultati sono stati simili per i topi con infezioni ricorrenti da C. diff. In entrambi gli esperimenti, i topi malati che hanno ricevuto lo S. boulardii modificato hanno anche ripreso peso perso più velocemente e hanno avuto meno diarrea”, riferisce il team di Feng
“È davvero emozionante”, afferma il biologo strutturale Borden Lacy della Vanderbilt University, che studia le tossine del C. diff . “Molto di ciò che dobbiamo fare è dare alle persone una finestra di tempo in cui possono recuperare un microbioma sano prima che le tossine causino molti danni. Questo trattamento aiuta ad estendere quella finestra”, dice Lacy.
Feng ha avviato una società per sviluppare il lievito e testarlo sulle persone. La FDA dovrà valutare la sicurezza del lievito geneticamente modificato, che sarebbe il primo farmaco di quel tipo. “Sfortunatamente, ci vuole molto tempo per tutto questo”, dice Feng che spera che una sperimentazione clinica inizi entro 3 anni.
Fonte:Sciencemag
