Un nuovo potente antibiotico, isolato da batteri che prima non potevano essere studiati, sembra in grado di combattere i batteri nocivi e persino i “superbatteri” multiresistenti. Chiamato Clovibactin, l’antibiotico sembra uccidere i batteri in un modo insolito, rendendo più difficile per i batteri sviluppare resistenza contro di esso. Ricercatori dell’Università di Utrecht, dell’Università di Bonn (Germania), del Centro tedesco per la ricerca sulle infezioni (DZIF), della Northeastern University di Boston (USA) e della società NovoBiotic Pharmaceuticals (Cambridge, USA) condividono ora la scoperta della clovibactina e del suo meccanismo di uccisione nell’organismo. la rivista scientifica Cellula.
Urgente bisogno di nuovi antibiotici
La resistenza antimicrobica è un grave problema per la salute umana e i ricercatori di tutto il mondo sono alla ricerca di nuove soluzioni. “Abbiamo urgentemente bisogno di nuovi antibiotici per combattere i batteri che diventano sempre più resistenti alla maggior parte degli antibiotici utilizzati in clinica”, afferma il dottor Markus Weingarth, ricercatore del Dipartimento di Chimica dell’Università di Utrecht.
Tuttavia, la scoperta di nuovi antibiotici rappresenta una sfida: negli ultimi decenni sono stati introdotti nelle cliniche pochi nuovi antibiotici e spesso assomigliano ad antibiotici più vecchi e già conosciuti.
“Clovibactin è diverso”, afferma Weingarth. “Poiché Clovibactin è stato isolato da batteri che prima non potevano essere coltivati, i batteri patogeni non avevano mai visto un simile antibiotico prima e non avevano il tempo di sviluppare resistenza.”
Antibiotico dalla materia oscura batterica
La clovibactina è stata scoperta dalla NovoBiotic Pharmaceuticals, una piccola azienda in fase iniziale con sede negli Stati Uniti, e dal microbiologo Prof. Kim Lewis della Northeastern University di Boston. In precedenza, hanno sviluppato un dispositivo che consente di coltivare la “materia oscura batterica”, i cosiddetti batteri non coltivabili. Curiosamente, il 99% di tutti i batteri sono “non coltivabili” e non potevano essere coltivati in laboratorio in precedenza, quindi non potevano essere estratti per nuovi antibiotici. Utilizzando il dispositivo, chiamato iCHip, i ricercatori statunitensi hanno scoperto la Clovibactina in un batterio isolato da un terreno sabbioso della Carolina del Nord: E. terrae ssp. Carolina.
Nel comune Cellula pubblicazione, NovoBiotic Pharmaceuticals mostra che Clovibactin attacca con successo un ampio spettro di agenti patogeni batterici. È stato utilizzato con successo anche per trattare topi infettati dal superbatterio Staphylococcus aureus.
Un ampio spettro di obiettivi
La clovibactina sembra avere un meccanismo di uccisione insolito. Prende di mira non solo una, ma tre diverse molecole precursori che sono tutte essenziali per la costruzione della parete cellulare, una struttura simile ad un involucro che circonda i batteri. Lo ha scoperto il gruppo della Prof. Tanja Schneider dell’Università di Bonn in Germania, uno dei Cellula coautori dell’articolo.
Schneider: “Il meccanismo di attacco multi-bersaglio della Clovibactina blocca simultaneamente la sintesi della parete cellulare batterica in diverse posizioni. Ciò migliora l’attività del farmaco e aumenta sostanzialmente la sua robustezza allo sviluppo di resistenza.”
Una struttura simile a una gabbia
Come esattamente la Clovibactina blocchi la sintesi della parete cellulare batterica è stato scoperto dal team del Dr. Markus Weingarth dell’Università di Utrecht. Hanno utilizzato una tecnica speciale chiamata risonanza magnetica nucleare allo stato solido (NMR) che consente di studiare il meccanismo della clovibactina in condizioni simili a quelle dei batteri.
“La clovibactina avvolge il pirofosfato come un guanto aderente. Come una gabbia che racchiude il suo bersaglio”, afferma Weingarth. Questo è ciò che dà il nome a Clovibactin, che deriva dalla parola greca “Klouvi”, che significa gabbia. L’aspetto notevole del meccanismo della Clovibactina è che si lega solo al pirofosfato immutabile comune ai precursori della parete cellulare, ma ignora quella parte variabile di zucchero-peptide dei bersagli. “Poiché la Clovibactina si lega solo alla parte immutabile e conservata dei suoi bersagli, i batteri avranno molto più difficoltà a sviluppare resistenza contro di essa. In effetti, nei nostri studi non abbiamo osservato alcuna resistenza alla Clovibactina.”
Le fibrille catturano i bersagli
La clovibactina può fare ancora di più. Dopo aver legato le molecole bersaglio, si autoassembla in grandi fibrille sulla superficie delle membrane batteriche. Queste fibrille sono stabili per lungo tempo e quindi assicurano che le molecole bersaglio rimangano sequestrate per tutto il tempo necessario per uccidere i batteri.
“Poiché queste fibrille si formano solo sulle membrane batteriche e non su quelle umane, presumibilmente sono anche la ragione per cui la Clovibactina danneggia selettivamente le cellule batteriche ma non è tossica per le cellule umane”, afferma Weingarth. “La clovibactina ha quindi il potenziale per la progettazione di terapie migliorate che uccidono i batteri patogeni senza sviluppo di resistenza..”
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
