La terapia antisenso per combattere l'antibiotico-resistenza

A partire dalla loro scoperta gli antibiotici hanno indubbiamente rivoluzionato la medicina salvando numerose vite umane e curando patologie considerate da sempre incurabili.

Oggi gli antibiotici riescono ancora a curare tutte le infezioni?

Nella comunità scientifica, e non solo, si sente molto parlare del fenomeno della resistenza dei batteri agli antibiotici chiamato anche antibiotico-resistenza. Si tratta di un fenomeno in drammatico aumento, al punto che, alcune ricerche ipotizzano la morte di circa dieci milioni di persone all’anno entro il 2050 qualora non venissero sviluppati urgentemente nuovi farmaci.

Ma capiamo meglio questo numero: secondo le stime dell’OMS (Organizzazione Mondiale della Sanità), ogni anno nel mondo muoiono circa 700 mila persone per infezioni batteriche che gli antibiotici non riescono più a curare. Si tratta quindi di un numero 14 volte inferiore a quello previsto per il 2050.

Proprio in questo contesto si inserisce lo studio pubblicato sulla rivista Scientific Reports del gruppo di ricerca francese dell’Università di Bordeaux, che ha sviluppato un oligonucleotide lipidico capace di ridurre la resistenza degli Escherichia coli ad un antibiotico della famiglia delle cefalosporine.
Tale studio rappresenta un vero e proprio cambio di prospettiva: non si cerca di sviluppare una nuova molecola antibiotica bensì di eliminare le resistenze dei batteri alle molecole antibiotiche già esistenti.

Terapia antisenso

Si parla di un approccio chiamato “terapia antisenso” nella quale viene disegnato un oligonucleotide (una corta sequenza di basi azotate, componenti degli acidi nucleici) che è in grado di interferire con i meccanismi di trascrizione del DNA, inibendo l’espressione del gene responsabile della resistenza (come ad esempio le β-lattamasi). Queste brevi molecole di acidi nucleici, potrebbero infatti rendere i batteri nuovamente sensibili e, dunque, sconfiggerli con gli stessi antibiotici

Il processo nel dettaglio

Uno dei meccanismi più noti di antibiotico resistenza nelle enterobacteriacee è la produzione di beta-lattamasi a spettro esteso (ESBL).
Le beta-lattamasi a spettro esteso sono enzimi che aprono l’anello beta-lattamico di diversi tipi di antibiotici, rendendolo così inattivo.
I ricercatori francesi hanno sviluppato un oligonucleotide, ovvero una piccola sequenza di acidi nucleici, capace di legarsi all’RNA messaggero trascritto dal gene codificante le beta-lattamasi, impedendogli di essere sottoposto al processo di traduzione e quindi impedendo la produzione degli enzimi responsabili dell’antibiotico resistenza (beta lattamasi).

Per riuscire in questo obiettivo i ricercatori si sono dovuti però confrontare con uno scoglio: gli mRNA target si trovano all’interno delle cellule e, gli enterobatteri, hanno una parete particolarmente impermeabile. L’assorbimento degli oligonucleotidi all’interno delle cellule procariotiche rappresenta quindi un problema critico, brillantemente superato modificando l’oligonucleotide a livello chimico-fisico aggiungendo una porzione lipidica.

La porzione lipidica, appositamente selezionata, riesce a migliorare l’ingresso dell’oligonucleotide attraverso la parete delle cellule procariotiche, portando così all’inibizione della produzione degli enzimi beta lattamasi e quindi all’eliminazione dell’antibiotico resistenza.

Questo approccio innovativo potrà essere sperimentato ed adattato ad altri antibiotici aprendo una nuova prospettiva per la lotta contro la piaga dell’antibiotico resistenza.

Si ringrazia Arianna Fasoli per la gentile concessione dell’articolo