Antibiotico intelligente-Immagine: i batteri Gram-negativi come la Klebsiella pneumoniae (colorata artificialmente) sono spesso resistenti a più antibiotici, ma soccombono a un nuovo composto chiamato Lolamicina. Credito: Dr Tony Brain/Science Photo Library.
Un antibiotico intelligente chiamato Lolamicina prende di mira un gruppo di microbi dannosi, ma non disturba quelli che vivono pacificamente nell’intestino.
Sono roba da incubi medici. Gli agenti patogeni classificati come batteri Gram-negativi sono spesso resistenti, virulenti e sviluppano rapidamente resistenza agli antibiotici. Solo pochi farmaci possono eliminarli e questi distruggono anche i batteri intestinali benefici.
Ora gli scienziati hanno sviluppato un antibiotico che uccide i batteri patogeni Gram-negativi – anche quelli resistenti a molti altri farmaci – senza danneggiare il microbioma intestinale. “Finora è stato studiato solo sui topi, ma se il composto funzionasse sugli esseri umani “potrebbe aiutarci notevolmente” ”, afferma Sebastian Hiller, biologo strutturale dell’Università di Basilea in Svizzera, non coinvolto nella ricerca. C’è però un avvertimento: l’utilità del composto “dipende dalla possibilità che i batteri sviluppino resistenza ad esso nel lungo periodo”.
Lo studio appare oggi su Nature.
Piccolo, ma mortale
I batteri Gram-negativi includono batteri cattivi per la salute pubblica come Escherichia coli e Klebsiella pneumoniae. Causano malattie che vanno dalla salmonella al colera e possono scatenare la sepsi, una risposta potenzialmente letale del sistema immunitario alle infezioni.
“I batteri hanno “barriere multiple” che impediscono la penetrazione degli antibiotici”, afferma il biologo molecolare Zemer Gitai dell’Università di Princeton nel New Jersey, che non è stato coinvolto nella ricerca. Di conseguenza, non esistono quasi antibiotici che colpiscano specificamente i batteri Gram-negativi. I pochi farmaci che lo fanno danneggiano anche il microbioma intestinale, consentendo ad agenti patogeni potenzialmente mortali come Clostridioides difficile di prendere il sopravvento.
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Per trovare un modo per aggirare le difese dei batteri, gli autori dello studio hanno iniziato con composti che non uccidono i batteri, ma sono noti per inibire il “sistema Lol”, un gruppo di proteine esclusivo dei batteri Gram-negativi. “Armeggiando con questi composti ne è stato prodotto uno che i ricercatori hanno chiamato Lolamicina, che “uccide selettivamente i batteri patogeni rispetto ai batteri non patogeni in base alle differenze nelle proteine lol tra questi batteri”, afferma il coautore dello studio Paul Hergenrother, chimico dell’Università dell’Illinois a Urbana-Champaign.
La Lolamicina ha avuto effetti antimicrobici contro oltre 130 ceppi di batteri multiresistenti che crescevano in piastre di laboratorio. I topi che hanno sviluppato infezioni del flusso sanguigno dopo l’esposizione a batteri resistenti agli antibiotici sono tutti sopravvissuti dopo aver ricevuto la lolamicina, mentre l’87% di quelli che non hanno ricevuto il composto sono morti entro tre giorni.
Il team ha anche scoperto che gli antibiotici comuni come l’Amoxicillina danneggiano gravemente il microbioma intestinale degli animali, portando a infezioni da C. difficile. Al contrario, il trattamento con Lolamicina non ha causato cambiamenti osservabili nel microbioma intestinale e ha risparmiato i topi dall’infezione da C. difficile.
“Una lunga strada”
Gitai afferma che lo studio “dimostra la fattibilità” di prendere di mira il sistema Lol, ma aggiunge: “C’è una lunga strada dalla dimostrazione dell’efficacia nei topi allo sviluppo di un farmaco per uso umano”.
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Anche Hiller sembra prudente. “Il tempo che intercorre tra la scoperta di un antibiotico e la sua approvazione per l’uso clinico può durare più di due decenni….”, afferma. “Negli ultimi dieci anni sono stati scoperti dai dieci ai venti nuovi antibiotici Gram-negativi”, aggiunge, “ma nessuno ha ottenuto l’approvazione della Food and Drug Administration statunitense“.
Fonte: Nature
