Un nuovo antibiotico elimina i batteri patogeni preservando la salute intestinale

IL resistenza agli antibiotici Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), si tratta di una delle maggiori minacce alla salute globale, alla sicurezza alimentare e allo sviluppo, e può colpire chiunquequalunque sia la tua età o il paese in cui vivi.

Il Piano Nazionale contro la Resistenza agli Antibiotici (PRAN) della Spagna sottolinea che i batteri multiresistenti causano 33.000 morti all’anno in Europa e generano un spesa sanitaria aggiuntiva di 1,5 miliardi di euro all’anno. Sebbene si tratti di un fenomeno naturale, l’uso improprio di questi farmaci negli esseri umani e negli animali sta accelerando il processo.

Il nuovo antibiotico è in grado di ridurre o eliminare le infezioni batteriche resistenti ai farmaci in modelli murini di polmonite acuta e sepsi

Questa settimana, la rivista Natura pubblica uno studio, condotto dal ricercatore Paul Hergenrother dell’Università dell’Illinois (USA), che mostra un nuovo antibiotico in grado di ridurre o eliminare le infezioni batteriche resistenti ai farmaci in modelli murini di polmonite acuta e sepsi, preservando i microbi sani nel loro intestino.

Il farmaco, chiamato lolamicinaha anche prevenuto le infezioni secondarie dovute a Clostridioides difficileun’infezione batterica comune e pericolosa acquisita in ospedale, ed era efficace contro più di 130 ceppi batterici multiresistenti in colture cellulari.

Gli antibiotici vengono utilizzati per prevenire e curare le infezioni batteriche. Con il passare del tempo, questi microrganismi mutano in risposta all’uso dei farmaci e diventano resistenti, causando disturbi più difficili da trattare.

“C’è un urgente bisogno di cambiare il modo in cui gli antibiotici vengono prescritti e utilizzati. Anche se verranno sviluppati nuovi farmaci, se i comportamenti attuali non verranno modificati, la resistenza continuerà a rappresentare una seria minaccia”, afferma l’OMS. Il 17 maggio l’istituzione ha aggiornato l’elenco dei batteri resistenti ai farmaci più pericolosi per la salute umana, che comprende 15 famiglie di questi agenti patogeni.

Antibiotici di ultima istanza

Ad oggi, numerosi studi lo hanno scoperto alterazioni del microbioma intestinale Le infezioni correlate agli antibiotici aumentano la vulnerabilità a nuove infezioni e sono associate a problemi gastrointestinali, renali, epatici e di altro tipo.

Gli antibiotici uccidono anche i batteri buoni nel nostro intestino, causando vari problemi. Il nostro nuovo composto combatte gli agenti patogeni nei roditori, ma non elimina il resto

Paul Hergenrother (Università dell’Illinois)

“Anche gli antibiotici che stiamo assumendo, che combattono le infezioni e, in alcuni casi, ci salvano la vita, hanno effetti dannosi su di noi”, afferma Hergenrother, che ha condotto lo studio con Kristen Munozex dottorando.

“Purtroppo questi farmaci uccidono anche i batteri buoni nel nostro intestino, causando diversi problemi. Il nostro nuovo composto combatte gli agenti patogeni nei roditori, ma non elimina il resto”, afferma l’autore principale.

gruppo di ricerca

Immagine del gruppo di ricerca: ultima fila, da sinistra a destra, Rebecca Ultrich; Paul Hergenrother; Chris Fields, Po-Chao Wen e Matt Sinclair. In prima fila, da sinistra, Hyang Yeon Lee, Jessica Holmes e Emad Tajkhorshid. /Michelle Hassel

Da parte sua, Muñoz sottolinea come la maggior parte degli antibiotici approvati nella pratica clinica “uccidono solo i batteri gram-positivi o uccidono sia questi che i batteri gram-negativi”.

Il ricercatore spiega come entrambi differiscano nella composizione delle loro pareti cellulari: “I batteri Gram-negativi hanno un doppio strato di protezione, che li rende più difficili da eliminare”. In effetti, il pochi farmaci disponibili per combattere queste infezioni Uccidono anche altri batteri potenzialmente benefici.

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Questo antibiotico attacca un bersaglio diverso rispetto a tutti i composti approvati e, nei nostri esperimenti, uccide anche i batteri multiresistenti

Paul Hergenrother (Università dell’Illinois)

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Ad esempio, la colistina, uno dei pochi antibiotici esclusivamente gram-negativi approvati per uso clinico, può causare diarrea associata a C.difficile e colite pseudomembranosa, una complicanza pericolosa per la vita. Il farmaco ha anche effetti tossici sul fegato e sui reni, quindi “viene spesso usato come antibiotico di ultima istanza”, scrivono i ricercatori.

Gli effetti della lolamicina

Per affrontare i numerosi problemi legati alla lotta indiscriminata contro i batteri gram-negativi, il team si è concentrato su una serie di farmaci sviluppati dalla società farmaceutica AstraZeneca.

Questi farmaci inibiscono il lol sistema, responsabile del trasporto di lipoproteine ​​esclusive dei batteri gram-negativi e geneticamente diverse nei microbi patogeni e benefici. Questi farmaci non erano efficaci contro le infezioni da batteri Gram-negativi a meno che i ricercatori non avessero prima minato le principali difese batteriche in laboratorio.

Diversi studi hanno scoperto che le alterazioni del microbioma intestinale legate agli antibiotici aumentano la vulnerabilità a nuove infezioni

“Tuttavia, poiché questi antibiotici sembravano discriminare tra batteri Gram-negativi benefici e patogeni negli esperimenti di colture cellulari, erano candidati promettenti per ulteriori esplorazioni”, sottolinea Hergenrother.

In una serie di esperimenti, Muñoz ha progettato variazioni strutturali degli inibitori Lol e ha valutato il loro potenziale nel combattere i batteri gram-negativi e gram-positivi nelle colture cellulari. Come sottolineano gli autori, la lolamicina mirati selettivamente contro alcuni “ceppi di laboratorio di agenti patogeni gram-negativi, come Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae E Enterobacter cloaca”.

La lolamicina non ha avuto effetti rilevabili sui batteri Gram-positivi in ​​colture cellulari ma, a dosi elevate, ha ucciso fino al 90% dei ceppi clinici di queste tre specie.E. coli, K. pneumoniae E E. cloache) multiresistente ai farmaci.

Quando somministrato per via orale a topi con sepsi o polmonite resistenti ai farmaci, la lolamicina ha salvato il 100% dei topi con il primo e il 70% di quelli con il secondo.

medicinali

La resistenza agli antibiotici è una delle pandemie del 21° secolo. / Arek Socha | Pixabay

Migliora la resistenza agli antibiotici

Il team ha scoperto che il trattamento con antibiotici standard amoxicillina e clindamicina ha causato cambiamenti drastici nella struttura complessiva delle popolazioni batteriche nell’intestino del topo, diminuendo l’abbondanza di diversi gruppi microbici benefici.

“Al contrario, la lolamicina non ha causato cambiamenti drastici nella composizione tassonomica durante i tre giorni di trattamento, né nei successivi 28 giorni di recupero”, affermano gli scienziati.

La lolamicina o altri composti simili dovrebbero essere testati con più ceppi batterici e dovrebbero essere eseguiti studi tossicologici dettagliati

“Questo antibiotico attacca un bersaglio diverso rispetto a tutti i composti approvati e, nei nostri esperimenti, uccide anche i batteri multiresistenti”, insiste Hergenrother al SINC. Naturalmente “questo composto e questo approccio Devono ancora essere valutati negli studi clinici sull’uomo.”.

Lolamicina o altri composti simili dovrebbe essere testato con più ceppi batterici ed eseguire studi tossicologici dettagliati. “Ogni nuovo antibiotico deve essere valutato anche per determinare quanto velocemente induce resistenza ai farmaci, un problema che prima o poi si presenta nei batteri trattati con antibiotici”, conclude.

Riferimento:

Kristen A. Muñoz et al. “Un antibiotico selettivo Gram-negativo risparmia il microbioma intestinale”. Natura 2024

 
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