Nella lotta contro i patogeni batterici, i ricercatori stanno combinando la vaccinazione con la colonizzazione mirata dell’intestino da parte di microrganismi innocui. Questo approccio potrebbe potenzialmente segnare una svolta nella crisi degli antibiotici.
Il problema dei batteri intestinali è complesso. Da un lato, dipendiamo dai microrganismi perché sono quelli che digeriscono il cibo nel nostro intestino. D’altra parte, ci sono anche numerosi agenti patogeni presenti tra i batteri. Alcuni di questi agenti patogeni possono causare diarrea, mentre con altri dipendono dalle circostanze: possono vivere inosservati nell’intestino per lungo tempo, ma diventano pericolosi se il sistema immunitario è indebolito, la parete intestinale è danneggiata o entrano nel sangue attraverso le ferite. Ciò può portare a avvelenamento del sangue o infiammazione per la vita di organi.
Per molto tempo, gli scienziati hanno studiato i vaccini contro i microbi patogeni nell’intestino, in particolare quelli che gli antibiotici sono diventati inefficaci contro la resistenza. Questo non è un compito semplice, tuttavia, perché il sistema immunitario dell’intestino funziona in modo diverso da quello del resto del corpo e la scienza deve ancora decifrare pienamente il sistema immunitario intestinale.
Una combinazione efficace
Emma Slack, professore all’ETH Zurich e alla Sir William Dunn School of Pathology dell’Università di Oxford, sta svolgendo ricerche in questo settore. Insieme a Médéric Diard, professore presso il Biozentrum dell’Università di Basilea e un team internazionale di ricercatori, ora ha dimostrato quanto vaccinazioni orali altamente efficaci possano essere formulate contro patogeni intestinali: vale a dire non solo somministrando il vaccino, ma anche combinandolo con batteri innumerevoli che competono con i patogeni patogeni per il cibo e quindi le muoversi per il cibo. I ricercatori hanno dimostrato questo in uno studio sui topi che hanno pubblicato sulla rivista Science.
Con il loro approccio combinato, i ricercatori sono stati in grado non solo di prevenire la colonizzazione con la Salmonella nei topi, ma anche di affrontare efficacemente il già consolidato E. coli batteri. In entrambi i casi, la vaccinazione o i solo batteri innocui hanno avuto un impatto significativamente minore.
Affinché i ceppi rivali possano competere con successo con i microbi patogeni, è fondamentale che crescano in condizioni che sono il più simili possibile, cioè devono vivere nella stessa sezione dell’intestino, essere in grado di far fronte alla stessa acidità e livello di ossigeno e utilizzare gli stessi nutrienti.
I ricercatori hanno scelto o prodotto di conseguenza adeguate tensioni della concorrenza. Nell’ambito dello studio, hanno dimostrato in laboratorio che è possibile produrre una tensione di concorrenza salmonella altamente efficace con l’aiuto dell’ingegneria genetica. Tuttavia, questo può essere fatto anche senza ingegneria genetica se i ceppi presenti in natura sono abilmente selezionati e combinati, come hanno dimostrato i ricercatori con una miscela di tre ceppi naturali E. coli.
“Come il giardinaggio”
“Sebbene possiamo decimare i batteri patogeni con un vaccino, abbiamo bisogno di microrganismi innocui per riempire la nicchia risultante nell’ecosistema intestinale al fine di raggiungere il successo a lungo termine”, spiega Slack. “È come il giardinaggio. Se vuoi evitare le erbacce in un’area del giardino, devi piantare altre piante lì dopo il diserbo. Se lasci il terreno vuoto, le erbacce ricresceranno.”
Come hanno dimostrato studi precedenti, la flora intestinale di alcune persone include naturalmente ceppi batterici che competono con i batteri patogeni e quindi li tengono sotto controllo. In questi individui, le vaccinazioni contro i patogeni intestinali hanno già funzionato bene in passato. Amministrando le tensioni del concorrente con la vaccinazione come parte del nuovo approccio, potrebbe essere possibile ottenere una protezione efficace anche nelle persone che non hanno tensioni di concorrenti di questo tipo.
Ridurre l’uso di antibiotici
Un grande vantaggio del nuovo approccio è che sposta i batteri patogeni senza la necessità di antibiotici. È anche efficace contro i germi resistenti agli antibiotici, che stanno diventando un problema di salute crescente.
Con il nuovo approccio, i batteri patogeni o addirittura resistenti agli antibiotici potrebbero essere eliminati nell’intestino dei pazienti prima degli interventi chirurgici. Ciò sarebbe particolarmente importante nel caso dei trapianti di organi, ad esempio in cui i pazienti devono assumere farmaci immunosoppressori. I ricercatori sottolineano che ciò aprirebbe la strada a una riduzione dell’uso di antibiotici.
Questo approccio potrebbe anche essere utile prima dei viaggi in paesi distanti in cui ci sono ceppi batterici che circolano per il quale il sistema immunitario non è preparato. “In generale, più successo abbiamo nel decimità di ceppi dannosi e resistenti agli antibiotici nella popolazione, meglio è per la salute di tutti”, afferma Slack.
Un giorno, le persone potrebbero essere in grado di ingoiare una capsula che contiene il vaccino e i batteri della concorrenza, per esempio. Tuttavia, sono necessarie ulteriori ricerche prima che questo approccio possa essere applicato nell’uomo. Nel presente studio, gli scienziati hanno usato i patogeni del modello per dimostrare che era possibile spostarli dall’intestino. Ora, il grande compito che deve affrontare i ricercatori è applicare i loro risultati a ceppi microbici clinicamente rilevanti, nonché alle persone.
Questa ricerca è stata resa possibile dal supporto finanziario da parte del Basilea Research Center for Child Health e il National Center of Competence in Research (NCCR) “Microbiomi” della Swiss National Science Foundation, nonché una sovvenzione consolidatore dell’European Research Council (ERC) a Emma Slack.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com