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Gli scienziati possono imparare a bypassare la resistenza ai farmaci di superbatteri?

Quando i batteri diventano resistenti ai trattamenti antibiotici, ciò rappresenta un’importante minaccia per la salute, poiché le infezioni diventano molto difficili – e talvolta impossibili – da trattare. Ma una nuova strategia potrebbe identificare con successo il punto debole dei superbatteri?

La resistenza agli antibiotici, definita dalla mancanza di sensibilità dei batteri ai farmaci che sarebbero altrimenti efficaci contro di loro, è diventata costantemente un problema significativo a livello globale, con gli scienziati che spesso si riferivano ad essa come una crisi.

I ricercatori hanno lavorato per trovare soluzioni per questa crisi, suggerendo strategie tanto diverse quanto l’utilizzo di virus che uccidono i batteri o composti derivati ​​dai mirtilli per attaccare i batteri resistenti ai farmaci o “superbatteri”.

La maggior parte delle ricerche sulla resistenza agli antibiotici si è concentrata sullo sviluppo di nuovi composti farmaceutici o trattamenti completamente nuovi che non si basano su noti antibiotici.

Tuttavia, i ricercatori dietro a un nuovo studio dell’Emory Antibiotic Resistance Center presso la Emory University School of Medicine, ad Atlanta, GA, ritengono che le vecchie droghe potrebbero essere utilizzate in modi nuovi per vincere la gara contro i superbatteri.

Gli autori dello studio spiegano che molti batteri hanno un tipo di resistenza chiamata “eterosoresistenza”, che molti ricercatori ancora faticano a definire con precisione.

Tuttavia, nel complesso, l’eterosoresistenza si riferisce a un fenomeno in cui, all’interno di una popolazione batterica più ampia, una sottopopolazione sviluppa resistenza all’antibiotico (o agli antibiotici) a cui altri batteri della stessa popolazione rispondono.

Inoltre, poiché solo pochi batteri all’interno di una popolazione sono resistenti ai farmaci, nel caso di eterosoresistenza, i medici potrebbero trovare difficile individuare questi casi ricorrendo a regolari test di laboratorio.

“Possiamo pensare all’eterosessualità come batteri che sono ‘mezzi mezzi resistenti'”, spiega il coautore dello studio David Weiss, Ph.D. “Quando togli l’antibiotico, le cellule resistenti tornano ad essere solo una piccola parte del gruppo, ecco perché sono difficili da vedere nei test che gli ospedali solitamente usano”, continua.

Weiss e colleghi ritengono che identificare con successo l’eterosoresistenza potrebbe aiutare medici e ricercatori a identificare quali combinazioni di antibiotici funzionerebbero meglio per sconfiggere una popolazione mista di batteri sensibili e resistenti ai farmaci.

Finora, gli esperimenti di laboratorio e la ricerca sui modelli murini – che i ricercatori presentano in Nature Microbiology – suggeriscono che questo approccio potrebbe davvero aiutare a ribaltare i batteri resistenti agli antibiotici difficili da rintracciare.

Usando la resistenza ai farmaci contro i batteri?

Nel presente studio, il gruppo di ricerca ha analizzato 104 campioni (isolati) batterici ottenuti attraverso la multivista Gram-negative Surveillance Initiative, un programma gestito dai Centers for Disease Control and Prevention (CDC), con particolare attenzione alle Enterobacteriaceae resistenti ai carbapenemi .

I ricercatori hanno utilizzato i campioni per identificare i batteri resistenti a più farmaci. Tra i loro campioni, oltre l’85% dei batteri ha mostrato resistenza ad almeno due diversi antibiotici.

Tuttavia, Weiss e colleghi hanno scoperto che nell’eteroresistenza la soluzione era la seguente: combinando i due antibiotici a cui una popolazione batterica era resistente, il mix era più efficace nell’uccidere la popolazione.

Perché? Perché all’interno di quella popolazione resistente ai farmaci multiresistenti, diverse sottopopolazioni erano resistenti a diversi antibiotici, il che significava che diversi farmaci erano in grado di colpire con successo diversi batteri.

I ricercatori hanno anche testato il loro metodo su due isolati di batteri Klebsiella pneumoniae resistenti alla panna, uno dei quali era stato raccolto da un paziente deceduto in ospedale nel 2016 dall’infezione con il superbatterio.

Il caso ha causato allarme al momento, dal momento che il ceppo di K. pneumoniae, in seguito denominato Nevada-2016, ha dimostrato resistenza a 26 antibiotici, tra cui la colistina della droga estremamente forte.

In esperimenti di laboratorio, una cultura del Nevada-2016 ha mostrato eterosoresistenza a due antibiotici. Tuttavia, quando gli investigatori attaccarono i batteri con una combinazione di questi antibiotici, i batteri si ritirarono.

Il team ha anche eseguito alcuni test sui topi che avevano infettato da un altro ceppo eteroresistente – e mortale – di K. pneumoniae, AR0040. I ricercatori hanno identificato la combinazione di farmaci che corrispondeva alla eterosoresistenza di AR0040, quindi trattava i topi con essa, curandoli della pericolosa infezione.

‘Non gettare quelle droghe nella spazzatura’

Un’osservazione più approfondita dell’eteroresistenza potrebbe illuminare più aspetti della resistenza agli antibiotici e aiutare a identificare modi promettenti per combatterla.

L’idea di utilizzare combinazioni di antibiotici per combattere i batteri testardi non è affatto nuova, ma studi come quello attuale gettano nuova luce sul perché e come questa strategia può essere efficace.

Pertanto, gli autori spiegano nel loro articolo: “L’eterosoresistenza multipla può spiegare una proporzione significativa di combinazioni di antibiotici precedentemente identificate come sinergiche (lavorando all’unisono).”

Se l’eterosoresistenza di più di un antibiotico si combina con un ceppo batterico, tuttavia, Weiss nota che l’approccio nello studio attuale sarebbe inefficace.

Eppure, per il momento, i ricercatori intendono portare avanti i loro esperimenti e vedere quanto successo può avere il loro approccio nel caso di altri batteri con eterosoresistenza.

“Stiamo dicendo: non buttare quei farmaci nella spazzatura, possono ancora avere qualche utilità, devono solo essere usati in combinazione con altri per farlo”.

David Weiss, Ph.D.

Mentre, “Non possiamo dire in anticipo quale combinazione funzionerà (dal) non c’è alcuna combinazione magica”, dice Weiss, testando ceppi batterici per capire i mix di farmaci efficaci “non è tanto diverso dal test dei ceppi batterici per la resistenza ad ogni singolo antibiotico, “rendendo questa strategia pragmaticamente valida.

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