11 ottobre 2022 L’OMS definisce "pandemia silenziosa" lo strisciante e rapido aumento dei batteri resistenti agli antibiotici. La crisi è aggravata dal fatto che negli ultimi decenni non è stato immesso sul mercato quasi nessun nuovo farmaco. Già oggi non tutte le infezioni possono essere curate e anche le procedure di routine stanno diventando un pericolo.
Per fermare l’avanzata dei germi resistenti agli antibiotici, sono urgentemente necessari nuovi principi attivi. Una simile scoperta è stata fatta dal team guidato da Sebastian Hiller del Biozentrum dell’Università di Basilea e da ricercatori della Northeastern University di Boston. Il lavoro è stato svolto nell’ambito del Centro nazionale di competenza per la ricerca (NCCR) "AntiResist" ed è stato pubblicato su "Nature Microbiology".
Avversari difficili
I ricercatori hanno scoperto il nuovo antibiotico Dynobactin attraverso uno screening computerizzato. Uccide i batteri gram-negativi, che comprendono molti germi pericolosi e resistenti. Trovare antibiotici contro questo gruppo di batteri è tutt’altro che banale", afferma Hiller. Sono ben protetti dalla loro doppia membrana e quindi offrono poca superficie di attacco. E nei milioni di anni della loro evoluzione, hanno trovato numerosi modi per rendere innocui gli antibiotici".Solo l’anno scorso, il team di Hiller ha decifrato il principio attivo dell’antibiotico peptidico darobactin, scoperto di recente. Queste scoperte sono confluite direttamente nella ricerca di nuovi antibiotici. Tra l’altro, hanno sfruttato il fatto che molti batteri producono essi stessi peptidi antibiotici per combattersi a vicenda. E che questi peptidi, a differenza delle sostanze naturali, sono fissati nel materiale genetico dei batteri.
Effetto mortale
I geni per questi antibiotici peptidici hanno una chiara caratteristica identificativa", spiega il co-autore Seyed M. Modaresi. In base a questa caratteristica, il computer ha cercato sistematicamente l’intero genoma dei batteri che producono tali peptidi. Nel loro studio gli autori sono riusciti a dimostrare che è estremamente efficace. Topi con avvelenamento del sangue potenzialmente letale causato da batteri resistenti sono sopravvissuti alla grave infezione grazie alla somministrazione di Dynobactin.Grazie a una combinazione di metodi diversi, i ricercatori sono riusciti a determinare la struttura e la modalità d’azione della dynobactina. Blocca la proteina di membrana batterica BamA, che svolge un ruolo importante nella costruzione e nel rinnovo del guscio protettivo esterno dei germi. La dynobactina si attacca a BamA dall’esterno come un tappo di sughero e gli impedisce di fare il suo lavoro. I batteri muoiono", dice Modaresi. Sebbene la dynobactina non abbia quasi nessuna somiglianza chimica con la ben nota darobactina, si impossessa dei batteri nello stesso punto. All’inizio non ce lo aspettavamo".
Unvento di coda per la ricerca sugli antibiotici
A livello molecolare, tuttavia, i ricercatori hanno scoperto che la dynobactina interagisce con BamA in modo diverso dalla darobactina. Combinando alcune proprietà dei due, i potenziali farmaci potrebbero essere ulteriormente migliorati e ottimizzati. Si tratta di un passo importante sulla strada verso un farmaco efficace. Il metodo di screening computerizzato darà un nuovo impulso alla ricerca degli antibiotici più urgenti", afferma Hiller. In futuro, vogliamo espandere l’intero progetto e testare un numero ancora maggiore di peptidi per verificarne l’idoneità".Pubblicazione originale
Ryan D. Miller e altri.
Identificazione computazionale di un antibiotico sistemico per batteri Gram-negativi.
Nature Microbiology (2022), doi: 10.1038/s41564’022 -01227-4
