Fonti di antibiotici possono essere trovate in posti molto strani. Sorgente immagine/disco foto/immagini Getty Molti dei farmaci da cui dipendiamo oggi sono stati scoperti in posti decisamente schifosi. Quella tradizione risale al 1928, quando Alexander Fleming scoprì il primo antibiotico, penicillina ; La muffa che uccide i batteri stava crescendo in una capsula di Petri aperta che era stata accidentalmente esposta all'aria.
Un altro antibiotico ormai importante, vancomicina , fu scoperto per la prima volta nel 1952 quando un missionario nel Borneo inviò un campione di terra dalla giungla ad un amico, che era un chimico organico del gigante farmaceutico Eli Lilly [fonte:Levine]. Cefalosporine , un'altra importante classe di farmaci antibatterici, furono trovati per la prima volta nel 1948 in una fogna sarda [fonte:Tirrell].
E immaginavi scienziati in camice bianco circondati da apparecchiature scintillanti, Giusto?
La ricerca di nuovi antibiotici ha assunto ulteriore urgenza, a causa degli avvertimenti degli esperti sanitari che i nuovi ceppi di batteri sono sempre più resistenti ai nostri farmaci collaudati. Secondo i Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie, almeno 2 milioni di persone negli Stati Uniti vengono infettate da insetti resistenti ai farmaci ogni anno, e almeno 23, 000 di loro muoiono di conseguenza.
Ecco perché gli scienziati, nel loro esaustivo sforzo di trovare farmaci sostitutivi, stanno cercando in posti che non sospetteresti, dal fango dei fondali marini ai cervelli degli insetti. Ecco uno sguardo a 10 delle fonti più strane di antibiotici che i ricercatori hanno scoperto negli ultimi anni.
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Immaginare, i cervelli schiacciati di queste creature disgustose possono essere usati per gli antibiotici. iStock/Thinkstock Potresti pensare che gli scarafaggi siano piccole creature cattive, ma alla fine possono aiutarti a proteggerti da alcune malattie ancora più brutte. In uno studio pubblicato nel 2010, ricercatori dell'Università di Nottingham in Gran Bretagna hanno riferito di aver usato un estratto di cervelli di blatte e locuste per uccidere diversi microbi, compreso un ceppo di Escherichia coli (E. coli) noto per causare meningite batterica, un'infezione cerebrale potenzialmente letale, e resistente alla meticillina Staphylococcus aureus (MRSA) [fonte:Svalavitz].
L'efficacia dell'estratto contro l'MRSA è stata una notizia particolarmente positiva, perché il cosiddetto "superbatterio" è resistente alla maggior parte degli antibiotici esistenti. Secondo il coautore dello studio, Naveed Khan, lui e i suoi colleghi hanno avuto l'idea di studiare gli insetti perché si chiedevano come affrontassero tutti i batteri e i parassiti trovati nel loro solito habitat di scarichi pieni di acque reflue [fonte:Svalavitz].
I ricercatori hanno scoperto che il muco di pesce gatto era molto efficace nell'inibire la crescita di E. Coli . 4FR/Vetta/Getty Images Come mangiatoie di fondo che rovistano nel letame per far mangiare le creature più piccole, i pesci gatto sono continuamente esposti a tutti i tipi di microrganismi che causano malattie. Ma questo non sembra ferirli molto, che ha suscitato la curiosità degli scienziati. Infine, hanno scoperto che il muco viscido del pesce gatto secerne sulla loro pelle e li protegge dagli insetti che incontrano nel loro ambiente.
In uno studio pubblicato nel World Applied Sciences Journal nel 2011, Ricercatori indiani hanno raccolto muco epidermico dal pesce gatto catturato nella regione costiera del Parangipettai di quel paese, e lo ha testato contro 10 diversi tipi di batteri che causano malattie e 10 diversi funghi. I ricercatori hanno scoperto che il muco era molto efficace nell'inibire la crescita di vari microbi pericolosi per l'uomo, Compreso E. coli e Klebsiella pneumoniae , che attacca i polmoni [fonte:Anbuchezhian, et al.].
Gli scienziati si sono chiesti come gli alligatori si siano ripresi così rapidamente dai morsi durante gli attacchi. Si scopre che hanno un potente sistema immunitario. Fusibile/Thinkstock Molte persone hanno paura degli alligatori e per una buona ragione:i loro denti sono affilati! Scienziati, anche se, sono interessati al potente sistema immunitario delle creature, che li aiutano a riprendersi dalle ferite riportate nel combattimento territoriale con altri alligatori. Vedono gli alligatori come una fonte potenzialmente preziosa di nuovi potenti antibiotici che potrebbero essere utilizzati per combattere le infezioni associate alle ulcere diabetiche e alle gravi ustioni, così come i superbatteri.
Nel 2008, uno studio condotto da ricercatori della McNeese State University e della Louisiana State University ha scoperto che le proteine estratte dai globuli bianchi degli alligatori erano in grado di uccidere una vasta gamma di batteri che minacciano gli esseri umani, compreso il notoriamente resistente ai farmaci MRSA [fonte:Marsh e Bernstein]. I ricercatori di McNeese ora stanno cercando di replicare una particolare proteina del sangue di alligatore che, secondo quanto riferito, si attacca, simile al velcro, alla superficie di un microbo e poi fa un buco nella sua parete esterna per ucciderlo [fonte:Giovinco].
I sedimenti oceanici producono un microrganismo che può essere utilizzato per creare un farmaco per combattere l'antrace. iStock/Thinkstock Antrace, un microbo che può indurre una vittima a sviluppare un accumulo fatale di liquido nei polmoni, è qualcosa di cui tutti abbiamo paura, e per una buona ragione. Quando una persona maliziosa ha inviato per posta un mucchio di lettere contaminate dall'antrace nel 2001, 11 persone sono state ricoverate in ospedale, e cinque di loro hanno finito per morire [fonte:NIH].
E sebbene le infezioni da antrace possano essere trattate con gli antibiotici esistenti come ciprofloxacina , c'è sempre la possibilità che i terroristi possano creare un ceppo resistente a quei farmaci. Questo è uno dei motivi per cui i ricercatori dello Scripps Center for Marine Biotechnology and Biomedicine, lavorando in collaborazione con Trius Therapeutics con sede a San Diego, erano entusiasti della scoperta di un nuovo composto, antracimicina, che i test iniziali hanno dimostrato di essere un potente killer sia dell'antrace che dell'MRSA. antracimicina, abbastanza stranamente, è prodotto da un microrganismo che i ricercatori hanno scoperto in agguato nei sedimenti oceanici, appena al largo di Santa Barbara, California [fonte:Aguilera].
Forse perché proviene da un luogo così improbabile, la struttura chimica dell'antracimicina è molto diversa dagli antibiotici esistenti [fonte:Redfern]. Ciò potrebbe rendere molto più difficile per i microbi diventare resistenti ad esso.
I ricercatori hanno identificato più di 100 potenziali sostanze che uccidono i batteri da 6, 000 specie di rane. Lawrie Williams/Lonely Planet Images/Getty Images Possono sembrare un po' comici con quei grandi occhi sporgenti e la lingua lunga, ma non lasciarti ingannare dal loro aspetto. rane, che esistono da 300 milioni di anni e sembrano prosperare anche nei corsi d'acqua inquinati, sono incredibilmente resistenti, animali resistenti. (Anche se c'è stata un'epidemia di morti per funghi.) Ecco perché i ricercatori hanno iniziato a cercare la pelle di rana, o meglio, le sostanze chimiche presenti su di esso, come potenziale fonte di nuovi antibiotici per proteggere gli esseri umani dalle malattie.
Nel 2010, ricercatori dell'Università degli Emirati Arabi Uniti hanno riferito in una riunione dell'American Chemical Society che dopo aver studiato 6, 000 diverse specie di rane, avevano identificato più di 100 sostanze potenzialmente battericide che alla fine potrebbero essere sviluppate come farmaci. Lo sviluppo di antibiotici da sostanze chimiche sulla pelle di rana è un'impresa difficile, perché alcune delle sostanze chimiche possono essere tossiche per le cellule umane e per i batteri. I ricercatori stanno cercando di aggirare questo problema alterando sottilmente la struttura molecolare delle sostanze chimiche per renderle meno pericolose per le persone, pur mantenendo le loro proprietà antibatteriche [fonte:BBC News].
Questi simpatici panda hanno un potente composto antibiotico nel sangue. Fortunatamente può essere riprodotto sinteticamente. iStock/Thinkstock Con quelle grandi, corpi paffuti e facce in bianco e nero che sembrano avere un grande sorriso inciso su di loro, i panda sembrano l'epitome di carini e coccolosi. Ma i ricercatori della cinese Nanjing Agricultural University, che ha studiato il DNA degli animali in via di estinzione, scoperto che il loro sangue contiene un potente composto antibiotico chiamato catelicidina-AM , che aiuta a proteggerli da batteri e funghi.
La sostanza chimica è così potente che può uccidere i batteri in meno di un'ora, circa un sesto del tempo impiegato dalla maggior parte dei farmaci antibiotici familiari per svolgere il lavoro. I ricercatori stanno ora cercando di capire come trasformare la sostanza chimica in un farmaco che funzionerebbe negli esseri umani. Fortunatamente per i panda, i cui numeri in natura sono scesi a circa 1, 600, gli scienziati in realtà non hanno bisogno di estrarre la sostanza dal vero sangue di panda. Possono creare una versione sintetica in laboratorio [fonte:Roberts].
Ricercatori britannici hanno scoperto che le formiche producono e usano più antibiotici in modo simile ai medici che usano la terapia multifarmaco per curare gli esseri umani. iStock/Thinkstock Le formiche tagliafoglie sudamericane sono note principalmente per la loro forza sbalorditiva, come dimostra la loro capacità di marciare attraverso la foresta pluviale mentre trasportano sezioni di foglie due volte più grandi. Ma è il potere delle minuscole creature di contrastare i microbi che interessa ancora di più i ricercatori sui farmaci. Tutto ha a che fare con il modo in cui le formiche preparano il cibo trasportando le foglie sottoterra, dove si decompongono e formano un giardino di funghi che fornisce nutrienti alle loro larve e alla regina.
Per proteggere il loro pasto da microbi e parassiti indesiderati, le formiche hanno sviluppato un batterio produttore di antibiotici sui loro corpi. Ricercatori britannici hanno scoperto che le formiche in realtà producono e usano più antibiotici, in modo simile ai medici che usano la terapia multifarmaco per curare le infezioni nell'uomo.
Una delle sostanze chimiche prodotte dalle formiche è simile a un farmaco antimicotico già utilizzato nella medicina moderna. Ma i ricercatori sperano anche di scoprire sostanze completamente nuove che potrebbero essere utili nella lotta alle malattie umane [fonti:JIC, Scienza quotidiana].
I rifiuti chimici all'interno dei set LCD possono essere trasformati in prodotti per la pulizia antimicrobici. iStock/Thinkstock Alcune persone pensano che troppa televisione ti marcisca il cervello, ma potrebbe esserci un lato positivo del tanto diffamato mezzo. I vecchi televisori potrebbero eventualmente svolgere un ruolo nel proteggerti da pericolose infezioni.
I ricercatori dell'Università di York in Inghilterra hanno riferito nel 2010 di aver scoperto un modo per trasformare un composto chimico utilizzato nella produzione di set di display a cristalli liquidi (LCD) in una sostanza antibatterica. La chimica dei set, alcool polivinilico o PVA, è stato scoperto che distrugge microbi come E. coli e alcuni ceppi di Staphylococcus aureus.
Per convertire i rifiuti chimici in un antibiotico, ricercatori hanno riscaldato e raffreddato il PVA, poi disidratato con etanolo. Prossimo, hanno aggiunto nanoparticelle d'argento per migliorare le sue proprietà antimicrobiche. I ricercatori possono utilizzare la sostanza chimica per sviluppare prodotti per la pulizia antimicrobici che potrebbero ridurre il rischio di infezione dei pazienti ospedalieri [fonte:Science Daily].
Kristin Brinckerhoff riflette sulla selezione al 3D Cannabis Center, un negozio di marijana al dettaglio, a Denver, Colo. Oltre a tutti gli altri suoi usi, gli scienziati stanno studiando le proprietà antibatteriche della marijuana. Craig F. Walker/The Denver Post/Getty Images La marijuana è stata legalizzata in molti stati degli Stati Uniti per scopi medici, come sollievo dalla nausea e come trattamento per l'ansia. Ma c'è anche la possibilità che la Cannabis sativa, la pianta da cui viene prodotta la marijuana, può avere anche proprietà antibatteriche.
Nel 2008, ricercatori in Italia e Gran Bretagna hanno riferito che cinque diverse sostanze chimiche estratte dalla marijuana erano efficaci nell'uccidere l'MRSA. Il cannabinoidi , come vengono chiamate le sostanze chimiche, ha attaccato i microbi in un modo diverso dagli antibiotici convenzionali, il che suggerisce che potrebbero funzionare anche su altri germi che hanno sviluppato resistenza ai farmaci.
Almeno due dei cannabinoidi non hanno effetti di alterazione dell'umore, quindi potrebbe esserci un modo per usarli senza far stordire i pazienti nel processo [fonti:Schultz, Wilbert].
Grotte come questa sotto le Carlsbad Caverns ospitano batteri mangiatori di rocce che sono potenziali antibiotici. iStock/Thinkstock Grotta remota di Lechuguilla, che si trova 1, 600 piedi (488 metri) sotto le Carlsbad Caverns del New Mexico, è la grotta calcarea più profonda degli Stati Uniti. Le oltre 136 miglia (220 chilometri) di passaggi sotterranei della grotta formano una delle reti sotterranee più estese del pianeta.
Ma non sono solo le dimensioni della grotta o i suoi straordinari lampadari di gesso alti 6 metri e altre formazioni rocciose esotiche ad affascinare i ricercatori scientifici. La grotta ospita anche un assortimento di batteri mangiatori di rocce che si nutrono di zolfo, depositi di ferro e manganese trovati all'interno [fonte:National Parks Service].
Gli scienziati hanno raccolto campioni di questi microrganismi nel tentativo di trovare nuovi potenziali antibiotici. Un esempio promettente è un predatore microscopico che insegue altri batteri. Gli scienziati sperano che uno di questi microrganismi possa prolungare la vita di Cubicin , attualmente un farmaco di ultima istanza contro MSRA [fonte:Tirrell].
È stato spaventoso vedere come le malattie che pensavamo fossero state vinte dagli antibiotici improvvisamente tornano ruggendo con nuove, vigore farmacoresistente. ho letto di recente, Per esempio, che la gonorrea, una malattia a trasmissione sessuale, è diventata resistente a quasi tutti gli antibiotici che sono stati usati contro di essa, in modo che l'ultima linea di difesa rimanente sia il ceftriaxone, seguita da una dose orale di zitromicina o doxiciclina. Se quel trattamento smette di funzionare, siamo in grossi guai. Ecco perchè, secondo me, dobbiamo resistere alla tentazione di tagliare i fondi governativi per la ricerca medica, nell'interesse di ridurre l'inchiostro rosso del governo. Anziché, dovremmo fornire un sostegno più forte ai ricercatori che stanno cercando di trovare nuovi antibiotici, che è un processo difficile e che richiede tempo.
