Dequalinio cloruro-Immagine Credit Public Domain-
Dequalinio cloruro: il farmaco che combatte la resistenza gli antibiotici-
Un team di ricercatori del Baylor College of Medicine sta guadagnando terreno nella ricerca di soluzioni al problema globale della resistenza batterica agli antibiotici, responsabile di quasi 1,3 milioni di morti nel 2019.
Il team riporta sulla rivista Science Advances un farmaco che, nelle colture di laboratorio e nei modelli animali, riduce significativamente la capacità dei batteri di sviluppare resistenza agli antibiotici e potrebbe prolungare l’efficacia degli antibiotici. Il farmaco, chiamato Dequalinio cloruro (DEQ), è una proof of concept per i farmaci che rallentano l’evoluzione.
“La maggior parte delle persone con infezioni batteriche migliora dopo aver completato il trattamento antibiotico, ma ci sono anche molti casi in cui le persone sviluppano resistenza all’antibiotico che quindi non può più uccidere i batteri”, ha detto l’autore corrispondente Dr.ssa Susan M. Rosenberg, Ben F. Love Chair in Cancer Research e Prof.ssa di genetica molecolare e umana, biochimica e biologia molecolare e virologia molecolare e microbiologia presso presso il Baylor. Rosenberg è anche leader del programma nel Dan L Duncan Comprehensive Cancer Center (DLDCCC) del Baylor College.
In questo studio, Rosenberg e i suoi colleghi hanno cercato farmaci che potessero prevenire o rallentare lo sviluppo di resistenza a due antibiotici da parte dei batteri E. coli se esposti a un terzo antibiotico, la Ciprofloxacina (cipro), il secondo antibiotico più prescritto negli Stati Uniti e uno associato con alti tassi di resistenza batterica.
La resistenza è causata da nuove mutazioni genetiche che si verificano nei batteri durante l’infezione. Il farmaco DEQ riduce la velocità con cui si formano nuove mutazioni nei batteri.
Il lavoro precedente del laboratorio di Rosenberg aveva dimostrato che le colture batteriche in laboratorio esposte alla Ciprofloxacina alzavano il tasso di mutazione. I ricercatori hanno trovato un “programma” mutazionale che viene attivato dalle risposte allo stress batterico. Le risposte allo stress sono programmi genetici che istruiscono le cellule ad aumentare la produzione di molecole protettive durante lo stress, compreso lo stress da basse concentrazioni di Ciprofloxacina. Basse concentrazioni si verificano all’inizio e alla fine delle terapie antibiotiche e se le dosi vengono dimenticate.
Il gruppo Rosenberg e molti altri laboratori hanno dimostrato che le stesse risposte allo stress aumentano anche la capacità di produrre mutazioni genetiche. Alcune delle mutazioni possono conferire resistenza alla Ciprofloxacina, mentre altre mutazioni possono consentire la resistenza agli antibiotici non ancora riscontrata. I processi che generano mutazioni attivati dalle risposte allo stress sono chiamati meccanismi di mutazione indotti dallo stress.
I batteri con mutazioni di resistenza agli antibiotici possono quindi sostenere un’infezione in presenza di Ciprofloxacina. Questo studio è il primo a dimostrare che nelle infezioni animali trattate con Ciprofloxacina, i batteri attivano un noto processo mutazionale genetico indotto dallo stress. La resistenza alla Ciprofloxacina si verifica principalmente dai batteri che sviluppano nuove mutazioni, sia clinicamente che in laboratorio, piuttosto che acquisendo geni che conferiscono resistenza agli antibiotici da altri batteri.
Cercando di prevenire lo sviluppo della resistenza agli antibiotici, i ricercatori hanno esaminato 1.120 farmaci approvati per uso umano per la loro capacità di ridurre la principale risposta allo stress batterico che hanno dimostrato contrastare l’emergere di mutazioni di resistenza. Inoltre, e controintuitivamente, i ricercatori volevano trovare farmaci “invisibili” che non rallentassero la proliferazione batterica, conferendo un vantaggio di crescita a qualsiasi mutante batterico che resistesse al farmaco stesso che rallenta la mutazione.
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“Abbiamo scoperto che Dequalinio cloruro soddisfaceva entrambi i requisiti. Somminisrtato insieme alla Ciprofloxacina, DEQ ha ridotto lo sviluppo di mutazioni che conferiscono resistenza agli antibiotici, sia nelle colture di laboratorio che in modelli animali di infezione, e i batteri non hanno sviluppato resistenza a DEQ”, ha affermato il primo autore Yin Zhai, un associato post-dottorato nel laboratorio Rosenberg. “Inoltre, abbiamo ottenuto questo effetto di rallentamento della mutazione a basse concentrazioni di DEQ, il che è promettente per i pazienti. Sono necessari futuri studi clinici per valutare la capacità del DEQ di rallentare la resistenza batterica agli antibiotici nei pazienti”.
Fonte: Science Advances
