Drago di Komodo, una rivoluzione per lo sviluppo di nuovi antibiotici

Può un drago essere il tassello per lo sviluppo di nuovi farmaci?

Potrà sembrare assurdo ma la risposta al titolo di questo articolo è sì. Esiste una specie di “drago” il cui morso e sangue possono essere la chiave per lo sviluppo di nuovi farmaci, appartenenti alla classe degli antibiotici. Ma andiamo più nel dettaglio.

Il drago di Komodo

*Figura 1 – Varanus komodoensis o più comunemente noto come drago di Komodo*. *[Fonte: https://www.transindus.co.uk/]*

Il Varanus Komodoensis o meglio noto con il più famoso nome di “drago di Komodo” è la specie di lucertola vivente più grande al mondo. Può raggiungere i 3 metri di lunghezza e circa i 70 kg di peso. La sua dieta prevede principalmente carogne, ma non è insolito vederlo cacciare anche animali le cui dimensioni possono essere paragonabili alla sua, come i cervi. Dei cinquemila esemplari presenti in natura, circa un terzo si trova nell’isola di Komodo. Nonostante il numero ridotto, ciò che rende questa specie a rischio di estinzione secondo il CITES è il basso numero di esemplari femmina capaci di riprodursi: solo 350.

Questa enorme lucertola è l’ultimo discendente di una antica e ormai estinta popolazione relitta di varani giganti appartenente alle zone dell’Indonesia e dell’Australia. Questo potrebbe fornire la spiegazione delle sue dimensioni così anomale rispetto alle sue cugine lucertole, oltre al fatto che esso si presenta come unico carnivoro della sua nicchia.

Un morso letale

Cosa rende così famoso e altrettanto pericoloso il drago di Komodo?

Ciò che rende questo varano uno degli animali più letali al mondo è il suo morso, un tripudio di microrganismi e veleno che annientano lentamente la propria vittima. Difatti, a discapito di come si pensava, i ricercatori hanno dimostrato come il suo morso non sia particolarmente potente e che, anzi, sia decisamente inferiore a quello del coccodrillo. Tuttavia questo non influisce affatto sulla sua pericolosità.

Nel 2005 degli studi fatti dall’Università di Melbourne dimostrarono tramite risonanza magnetica al cranio di un drago di Komodo, la presenza di ghiandole velenifere nella mascella inferiore. Il veleno secreto da queste ghiandole è un cocktail di proteine tossiche che causano abbassamento della pressione sanguigna, inibizione della coagulazione, ipotermia e paralisi.

Fauci ricche di patogeni

Oltre al veleno si aggiungono numerose specie batteriche presenti nella saliva che causano potenti infezioni. Si possono trovare Escherichia Coli, Pasteurella Multocida, Klebsiella, Staphylococcus aureus, svariate specie di streptococchi e molti altri. Nello studio di Montgomery et al. del 2002 su 39 esemplari di draghi di Komodo, di cui 13 tenuti in cattività, vennero isolati 57 specie diverse di microorganismi (28 gram-negativi e 29 gram-positivi). Si notò inoltre come ci fosse una marcata differenza tra gli esemplari selvatici e in cattività. I primi infatti avevano una concentrazione della popolazione batterica maggiore del 46 % rispetto ai secondi, i quali avevano perso completamente la specie Escherichia Coli (il più comune nei soggetti selvatici) acquistando invece due specie assenti in quelli selvatici, lo Staphylococcus capitis e lo Staphylococcus caseolyticus.

Questa combinazione di proteine tossiche e microorganismi patogeni provoca nella vittima shock, copioso sanguinamento, perdita di coscienza e sepsi, la causa maggiore di morte.

Nuove frontiere per la medicina

La crescente prevalenza di agenti patogeni multiresistenti (MDR) richiede nuovi antibiotici. In particolare rappresentano una nuova frontiera i peptidi antimicrobici cationici (CAMP), i quali hanno sia funzione di antimicrobico sia di antibiofilm. Possiedono un ampio spettro di azione, riuscendo ad agire su gram-negativi e positivi, funghi e alcune tipologie di virus. Inoltre risulta più difficile per i batteri sviluppare una resistenza ai CAMPs.

Una possibile chiave per lo sviluppo di questi peptidi sono quegli animali che nei millenni hanno sviluppato capacità di difesa ai microorganismi. Ne sono un esempio l’alligatore americano, diverse specie di coccodrilli e, in questo caso, il drago di Komodo. Nonostante la sua saliva sia estremamente ricca di patogeni questo rettile non ne risulta danneggiato, probabilmente a causa di proteine presenti nel sangue o nella saliva stessa che lo rendono immune.

DRGN-1, farmaco ispirato ad una proteina del drago di Komodo

Partendo dalla proteina del varano chiamata VK25, è stato sviluppato un peptide sintetico denominato DRGN-1. Quest’ultimo possiede caratteristiche simili per attività antimicrobica e antibiofilm. Tuttavia in diversi esperimenti effettuati su Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus, DRGN-1 risulta addirittura più efficace. L’EC50 (concentrazione di un dato farmaco tale da produrre il 50% dell’effetto massimale) del peptide sintetico mostra valori più bassi rispetto al corrispettivo peptide naturale. Nel caso dello S. Aureus, alle stesse condizioni sperimentali, il range di concentrazione del VK25 è 10 volte superiore al DRGN-1.

Inoltre dagli studi sul DRGN-1 è emersa anche la capacità di chiudere ferite pulite e infette da biofilm polimicrobici. Questo meccanismo è probabilmente dovuto sia all’azione diretta contro i batteri, la quale favorisce la naturale rimarginazione della lesione, sia alla capacità del peptide stesso di promuovere la migrazione dei keratinociti, che favoriranno la riparazione tissutale. Questo nuovo peptide, ispirato al peptide derivato dall’istone H1 del drago di Komodo, ancora è in fase di sviluppo ma possiede tutte le carte in regola per poter essere un farmaco determinante per il trattamento di lesioni infette.

Quindi, impariamo a temere questa lucertola gigante per la sua pericolosità ma rispettiamola per il suo determinante impatto nella medicina del futuro.