Molti dei farmaci salvavita su cui facciamo affidamento oggi hanno origini inaspettate e spesso poco affascinanti. La storia inizia nel 1928, quando Alexander Fleming si imbatté nella penicillina, una muffa antibatterica che cresceva su una capsula Petri lasciata all'aria.
La vancomicina, un trattamento fondamentale per le infezioni resistenti, fu identificata nel 1952 quando un missionario nel Borneo inviò un campione di terreno a un chimico della Eli Lilly (Levine). Le cefalosporine, un'importante famiglia di antibiotici, furono isolate per la prima volta nel 1948 da una fogna in Sardegna (Tirrell).
Potresti immaginare i ricercatori in laboratori incontaminati, ma la realtà è che molte scoperte rivoluzionarie provengono da ambienti meno convenzionali.
L’urgenza di scoprire nuovi antibiotici si è intensificata poiché le autorità sanitarie avvertono dell’aumento della resistenza agli antibiotici. Il CDC riferisce che 2 milioni di americani contraggono ogni anno infezioni resistenti ai farmaci, provocando 23 000 vittime.
Di conseguenza, gli scienziati si stanno rivolgendo ad habitat improbabili – dai sedimenti oceanici al cervello degli insetti – alla ricerca di nuovi antimicrobici. Di seguito evidenziamo dieci delle fonti più inaspettate identificate fino ad oggi.
Sebbene gli scarafaggi siano spesso visti come parassiti, ospitano potenti composti antibatterici. Uno studio dell’Università di Nottingham del 2010 ha scoperto che gli estratti di scarafaggi schiacciati e cervelli di locuste potrebbero sradicare numerosi agenti patogeni, tra cui un E. coli che causa meningite e Staphylococcus aureus resistente alla meticillina (MRSA) (Svalavitz).
L’efficacia dell’estratto contro l’MRSA è particolarmente incoraggiante, data la resistenza del superbatterio alla maggior parte dei farmaci esistenti. Il coautore Naveed Khan ha spiegato che il team ha scelto gli insetti perché prosperano in ambienti brulicanti di batteri, come gli scarichi fognari (Svalavitz).
I pesci gatto che si nutrono di fondo incontrano regolarmente diversi microrganismi nei letti fangosi dei fiumi in cui vivono, ma rimangono in gran parte illesi. I ricercatori hanno raccolto muco epidermico dal pesce gatto a Parangipettai, in India, e lo hanno testato contro dieci specie batteriche e dieci specie fungine. Il muco si è rivelato altamente efficace contro gli agenti patogeni umani come E. coli e Klebsiella pneumoniae, un batterio che colpisce i polmoni (Anbuchezhian et al.).
Gli alligatori possiedono un formidabile sistema immunitario che consente un rapido recupero dagli infortuni. Uno studio del 2008 condotto dalle università McNeese State e Louisiana State ha dimostrato che le proteine derivate dai globuli bianchi degli alligatori potrebbero uccidere un ampio spettro di batteri, incluso l’MRSA resistente ai farmaci (Marsh &Bernstein). I ricercatori si stanno ora concentrando su una proteina specifica che si attacca alle superfici microbiche e ne perfora le pareti, imitando un meccanismo simile al velcro (Giovinco).
Gli attacchi bioterroristici all’antrace del 2001 hanno evidenziato la necessità di nuovi agenti contro questo agente patogeno mortale. Gli scienziati dello Scripps Center for Marine Biotechnology hanno identificato l'antracimicina, un potente killer dell'antrace e dell'MRSA, prodotta da un microrganismo che risiede nei sedimenti oceanici di Santa Barbara (Aguilera). La struttura chimica unica dell'antracimicina può ridurre la probabilità di resistenza (Redfern).
Gli anfibi hanno sviluppato peptidi antimicrobici sulla loro pelle per sopravvivere in habitat inquinati. Uno studio dell’Università degli Emirati Arabi Uniti del 2010 ha esaminato 6.000 specie di rane e ha scoperto oltre 100 composti antibatterici promettenti. Sebbene alcuni siano tossici per le cellule umane, i ricercatori stanno perfezionando le loro strutture per mantenere l'efficacia riducendo al minimo i danni (BBC News).
I panda giganti, in via di estinzione, producono nel sangue un potente antibiotico chiamato catelicidina-AM. Questo composto può uccidere i batteri in meno di un'ora, superando molti farmaci convenzionali (Roberts). La produzione sintetica in laboratorio elimina la necessità di attingere alle popolazioni di panda (Roberts).
Le formiche tagliafoglie coltivano funghi sottoterra, necessitando di forti difese antibatteriche. Ricercatori britannici hanno scoperto che queste formiche trasportano batteri sui loro corpi che sintetizzano più antibiotici, in modo simile alla terapia multifarmaco negli esseri umani (John Innes Centre; Science Daily). Uno di questi composti assomiglia a un moderno antifungino e offre potenziale per nuove terapie (Science Daily).
E se i dispositivi elettronici scartati potessero combattere le infezioni? Gli scienziati dell'Università di York hanno trasformato l'alcol polivinilico (PVA), un componente chiave degli schermi LCD, in un agente antibatterico mediante calore, disidratazione e integrazione di nanoparticelle d'argento. Il composto risultante uccide efficacemente E. coli e alcuni ceppi di Staphylococcus aureus, suggerendo applicazioni nei prodotti per la pulizia ospedaliera (Science Daily).
Oltre ai suoi usi medicinali, la cannabis contiene cannabinoidi con proprietà antibatteriche. Uno studio del 2008 ha rilevato cinque distinti cannabinoidi che inibiscono l’MRSA, agendo attraverso meccanismi diversi dagli antibiotici tradizionali (Appendino et al.; Wilbert). Due cannabinoidi non psicoattivi possono offrire opzioni terapeutiche senza effetti collaterali psicoattivi (Wilbert).
La grotta di Lechuguilla nel Nuovo Messico ospita batteri che consumano zolfo, ferro e manganese. I ricercatori stanno campionando questi organismi per scoprire nuovi antibiotici; un batterio predatore si mostra promettente nell'estendere l'efficacia del farmaco di ultima istanza Cubicin contro l'MRSA (Tirrell).
La resistenza agli antibiotici minaccia di annullare decenni di progressi. Poiché malattie come la gonorrea stanno diventando resistenti a quasi tutti gli antibiotici, è fondamentale mantenere finanziamenti consistenti per la ricerca volta alla scoperta di nuovi antimicrobici. Un forte investimento nella scienza è la migliore difesa contro un futuro in cui i trattamenti attuali falliscono.
