Nuovo studio scopre come prevenire le infezioni senza antibiotici

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Immagine: (Da sinistra a destra) Dr. Steven Wolf, Dr. Kim Orth e il Dr. Ryan Huebinger

Un nuovo modo per combattere i batteri multiresistenti senza ucciderli si è dimostrato molto efficace in un modello di ustioni, secondo quanto dimostrato da una ricerca della UT Southwestern Medical Center.

“Negli Stati Uniti, ci sono più di 1 milione di ustioni e 100.000 ricoveri all’anno. Fino al 75 per cento della mortalità nei pazienti ustionati è associata ad infezioni, che sono particolarmente frequenti nei pazienti che soffrono di ustioni estese che coprono il 40 per cento o più del corpo “, ha detto il Dr. Steven Wolf, capo sezione Burns e Professore di Chirurgia presso la UT Southwestern Medical Center.

( Vedi anche:Estratto di mirtilli combatte le infezioni difficili da trattare).

Il Dr. Wolf, uno dei tre autori dello studio pubblicato in Scientific Reports, è anche ex Direttore dell’ U.S. Army Institute of Surgical Research a San Antonio in Texas.

“Invece di uccidere i batteri, siamo riusciti ad “accecarli” in modo che non riuscivano a trovare i luoghi dove normalmente si attaccano alle cellule del corpo dell’ospite. Se i batteri non possono attaccarsi alle cellule dell’ospite, non possono crescere”, ha spiegato il Dr. Wolf, che è anche Vice Presidente  al the Golden Charity Guild Charles R. Baxter.

Lo studio condotto sui ratti, ha utilizzato uno dei patogeni più letali: il multiresistente Pseudomonas aeruginosa che si trova in circa il 33 per cento degli ustionati e nel 59 per cento delle ustioni estese. I ricercatori hanno dimostrato che l’applicazione topica di una molecola ingegnerizzata che inibisce MAM7 o molecola di Adesione Polivalente che aiuta i batteri nella fase iniziale dell’infezione ad attaccarsi alle cellule epiteliali, ha diminuito sensibilmente i livelli di batteri nelle ferite nelle prime 24 ore dopo l’applicazione e impedito la diffusione dell’infezione al tessuto adiacente per altri tre giorni. Inoltre, la molecola sperimentale ha contribuito alla guarigione della ferita e mantenuto le risposte infiammatorie alle ustioni, a livelli normali.

” I batteri resistenti agli antibiotici sono un problema sempre più diffuso e per questo, nuovi modi per prevenire e curare le infezioni sono estremamente necessari. Gli antibiotici lavorano per uccidere i batteri  e questo pone i microbi sotto pressione tanto che alla fine sviluppano la resistenza agli antibiotici”, ha spiegato il co- autore dello studio Dr. Kim Orth, Prof. di biologia molecolare e biochimica presso la UT Southwestern.

“Il nostro approccio non attacca la sopravvivenza dei batteri;.. Anzi esso si rivolge alla capacità dei microbi di ‘danneggiare l’ospite e alla sua virulenza’ e quindi i batteri non hanno alcun motivo di diventare resistenti a questo approccio “, ha detto il Dr. Orth che ha paragonato la situazione alla ricerca di un parcheggio in un centro commerciale.

“Se tutti i parcheggi sono pieni, i batteri non hanno un posto per parcheggiare,” ha aggiunto il Dr. Orth.

La molecola sperimentale è stata sviluppata nel laboratorio di Orth e coltivata dalla Dr.ssa  Anne-Marie Krachler, ora della McGovern Medical School alla The University of Texas Health Science Center a Houston (UTHealth).

Quando lavorava presso la UT Southwestern, la Dr.ssa Krachler ha studiato un gruppo di molecole di adesione chiamate adesine che vengono create dai batteri per legarsi alle cellule in una fase precoce e fondamentale dell’ infezione. Sebbene la maggior parte delle adesine siano specifiche per i vari agenti patogeni, i ricercatori hanno identificato molecole appartenenti alla famiglia delle adesine che sono polivalenti chiamate Molecole di Adesione Polivalenti MAM 7 che sono utilizzate dalla maggior parte dei batteri gram-negativi, tra cui il tipo di batterio usato in questo studio sulle ustioni.

In un esperimento, il  Dr. Krachler ha privato i batteri di MAM7 e ha dimostrato che la sua mancanza ha reso i batteri molto meno in grado di causare infezioni.  Da qui è nato lo sforzo pluriennale per sviluppare l’inibitore MAM7 ricombinante attaccato ad una impalcatura fatta di microsfere polimeriche che è stato utilizzato in questo studio. I ricercatori della UT Southwestern hanno depositato domanda di brevetto internazionale su questa molecola.

” Abbiamo scoperto che l’applicazione per via topica aiuta le microsfere inibitorie MAM 7 a raggiungere i siti di legame delle cellule molto velocemente. Per almeno quattro giorni in questo esperimento, le microsfere sono rimaste nel sito di legame senza ostacolare la guarigione della ferita. Gli inibitori della molecola di  adesione MAM7 rimangono sulle ferite e impediscono ai batteri di legarsi al tessuto “, ha spiegato il Dr. Orth.

Oltre alle ustioni, secondo  il Dr. Krachler, questa strategia potrebbe funzionare contro le infezioni delle ulcere diabetiche e ferite chirurgiche.

“La cosa eccitante di MAM7 è che è un agente ad ampio spettro. La maggior parte dei batteri hanno un loro specifico tipo di molecole di adesione, ma quasi tutti desiderano “parcheggiare nello stesso posto”. Gli antibiotici sono farmaci stupefacenti e hanno salvato innumerevoli vite dalla loro scoperta oltre 80 anni fa, ma c’è una sfida .. La sfida della resistenza agli antibiotici che ha reso molti antibiotici inefficaci. Un materiale che ha come obbiettivo la virulenza, invece di uccidere i batteri, può essere utilizzato per trattare le infezioni che sono resistenti agli antibiotici “, ha detto il ricercatore. “Questo sperimentazione è stata condotta sui ratti. Un obiettivo futuro è quello di usare questa strategia nei pazienti”.

Fonte: UT Southwestern

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