Gli antibiotici sono comunemente usati in tutto il mondo per curare malattie causate da batteri. Ma come hanno sottolineato l'Organizzazione Mondiale della Sanità e altri organismi internazionali, l'aumento globale della resistenza agli antibiotici è un problema in rapido peggioramento. E poiché gli antibiotici sono anche una parte essenziale della medicina moderna, come trattamento profilattico durante gli interventi chirurgici e la terapia del cancro, l'aumento della resistenza dei batteri rappresenta un pericolo ancora maggiore.

Ecco perché i ricercatori sono impegnati a elaborare strategie per affrontare questa minaccia alla salute umana e l'Université de Montréal è in prima linea nella lotta.

Uno dei modi in cui i geni della resistenza agli antibiotici si diffondono negli ospedali e nell'ambiente è che i geni sono codificati su plasmidi che si trasferiscono tra i batteri. Un plasmide è un frammento di DNA che si trova nei batteri o nei lieviti. Trasporta geni utili per i batteri, soprattutto quando questi geni codificano proteine ​​che possono rendere i batteri resistenti agli antibiotici. Ora un team di scienziati del Dipartimento di biochimica e medicina molecolare dell'UdeM ha escogitato un nuovo approccio per bloccare il trasferimento dei geni di resistenza. Lo studio di Bastien Casu, Tarun Arya, Benoit Bessette e Christian Baron è stato pubblicato all'inizio di novembre in Rapporti scientifici .

Una libreria di molecole

I ricercatori hanno esaminato una libreria di piccole molecole chimiche per quelle che si legano alla proteina TraE, un componente essenziale del macchinario di trasferimento del plasmide. L'analisi mediante cristallografia a raggi X ha rivelato l'esatto sito di legame di queste molecole su TraE. Avere informazioni precise sul sito di legame ha permesso ai ricercatori di progettare molecole di legame più potenti che, alla fine, ridotto il trasferimento di antibiotico-resistenti, plasmidi portatori di geni.

Baron spera che la strategia possa essere utilizzata per scoprire più inibitori del trasferimento di geni resistenti.

"Vuoi essere in grado di trovare il 'punto debole' su una proteina, e bersagliarlo e colpirlo in modo che la proteina non possa funzionare, " disse il barone, vice-preside della ricerca e sviluppo della Facoltà di Medicina. "Altri plasmidi hanno proteine ​​simili, alcuni hanno proteine ​​diverse, ma penso che il valore del nostro studio su TraE sia che conoscendo la struttura molecolare di queste proteine ​​possiamo escogitare metodi per inibire la loro funzione".

Lavorare con IRIC

Basandosi sui loro incoraggianti nuovi dati, Baron ei suoi colleghi stanno ora lavorando con i chimici medicinali dell'IRIC (Institut de recherche en immunologie et cancérologie) dell'UdeM per sviluppare le nuove molecole in potenti inibitori del trasferimento genico della resistenza agli antibiotici. Tali molecole potrebbero un giorno essere applicate nelle cliniche degli ospedali che sono focolai di resistenza, Barone spera.

In definitiva, ridurre il trasferimento di plasmidi di resistenza agli antibiotici potrebbe aiutare a preservare la potenza degli antibiotici, contribuire a una strategia globale per contribuire a migliorare la salute umana, Ha aggiunto.

"La bellezza di ciò su cui stiamo lavorando qui è che le proteine ​​sono molto simili alle proteine ​​che i batteri usano per causare malattie. Quindi da ciò che abbiamo appreso sulla proteina TraE e sulla ricerca del suo "punto debole, ' possiamo effettivamente applicare questo approccio ad altri batteri che causano malattie. Uno di questi è l'Helicobacter pylori, che è un patogeno gastrico che causa ulcere e tumori allo stomaco. Stiamo lavorando su quello in particolare ora, ma ce ne sono molti altri».

Quattro anni di lavoro

Il team UdeM ha impiegato quattro anni per arrivare ai risultati pubblicati ora:tempo sufficiente perché la resistenza agli antibiotici si trasformi in un problema globale sempre più preoccupante.

La pediatra UdeM Joanne Liu, il presidente internazionale di Medici Senza Frontiere, lo ha chiamato "uno tsunami, " e Baron crede che non stia esagerando. "È un'ottima immagine da usare, perché sappiamo tutti che sta arrivando. Non è come una spruzzata in faccia ogni singolo giorno, ma vediamo tutti che la marea sta salendo.

"Dicono che entro il 2050, 50 milioni di persone moriranno per infezioni resistenti agli antibiotici, " ha detto il nato a Toronto, Ricercatore cresciuto in Germania. "Il giorno in cui non potremo curare le infezioni con gli antibiotici sta arrivando. Tuttavia, la gente dovrebbe avere speranza. La scienza porterà nuove idee e nuove soluzioni a questo problema. C'è una grande mobilitazione ora in corso nel mondo su questo tema. non direi che mi sento al sicuro, ma è chiaro che stiamo facendo progressi".