(Antibiotici-Immagine:stratto grafico. Credito: cellula di sviluppo (2022). DOI: 10.1016/j.devcel.2022.08.0).
I ricercatori della Indiana University School of Medicine stanno sviluppando nuovi modi per studiare il motivo per cui gli antibiotici aminoglicosidi provocano la morte delle cellule ciliate e la perdita permanente dell’udito nelle persone trattate.
In uno studio pubblicato di recente su Developmental Cell, i ricercatori hanno spiegato come hanno identificato la via dell’autofagia nelle cellule ciliate che è collegata alla perdita permanente dell’udito causata dagli aminoglicosidi, una classe di antibiotici. I ricercatori hanno anche sviluppato uno dei primi modelli di laboratorio resistente alla perdita dell’udito indotta da aminoglicoside.
“Questo lavoro identifica molteplici potenziali bersagli terapeutici per prevenire la perdita dell’udito causata dagli aminoglicosidi”, ha affermato Bo Zhao, Ph.D., assistente Professore di otorinolaringoiatria, chirurgia della testa e del collo.
L’ototossicità, la perdita dell’udito causata dai farmaci, è una delle principali cause di perdita dell’udito negli esseri umani. Più di 48 milioni di persone negli Stati Uniti hanno problemi di udito.
Gli aminoglicosidi da quasi un secolo sono stati usati per trattare infezioni gravi. Sebbene il farmaco sia un trattamento di prima linea per infezioni potenzialmente letali, in particolare nei paesi in via di sviluppo a causa del loro basso costo e della bassa incidenza di resistenza agli antibiotici, è stato segnalato che causa la morte delle cellule ciliate e la conseguente perdita permanente dell’udito tra il 20 e il 47 % di pazienti, ma i meccanismi sottostanti non sono chiari. Le cellule ciliate sono responsabili della ricezione del suono nell’orecchio interno.
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Zhao, il cui laboratorio studia i meccanismi molecolari alla base della perdita dell’udito, ha utilizzato lo screening biochimico per identificare le proteine presenti nelle cellule ciliate. Per prima cosa i ricercatori hanno scoperto che gli aminoglicosidi si legavano alla proteina RIPOR2, necessaria per la percezione uditiva.
“Poiché gli aminoglicosidi innescano specificamente un rapido cambiamento di localizzazione di RIPOR2 nelle cellule ciliate, ipotizziamo che RIPOR2 sia essenziale per la morte delle cellule ciliate indotta da aminoglicosidi”, ha affermato Zhao.
I ricercatori hanno sviluppato un modello in laboratorio che ha un udito normale, ma ha significativamente ridotta l’espressione di RIPOR2. Attraverso questi esperimenti, Zhao ha affermato che il modello non aveva né morte significativa delle cellule ciliate né perdita dell’udito dopo il trattamento con aminoglicosidi.
“Abbiamo quindi scoperto che RIPOR2 regola il percorso dell’autofagia nelle cellule ciliate. Sapendo questo, abbiamo sviluppato altri modelli di laboratorio senza l’espressione di diverse proteine chiave dell’autofagia che non mostravano morte delle cellule ciliate o perdita dell’udito quando trattate con l’antibiotico“, ha affermato Jinan Li, Ph.D., borsista post-dottorato nel laboratorio Zhao e primo autore dell’articolo.
Gli autori dello studio affermano che le proteine identificate in questo studio potrebbero essere potenzialmente utilizzate come bersagli farmacologici per prevenire la perdita dell’udito indotta da aminoglicoside in studi futuri.
Fonte: Developmental Cell
