Gli scienziati che lavorano per sviluppare un nuovo antibiotico "rivoluzionario" hanno compiuto un significativo progresso verso la creazione di trattamenti farmacologici commercialmente validi producendo due versioni sintetiche semplificate della sostanza che sono altrettanto potenti nell'uccidere superbatteri come l'MRSA quanto la sua forma naturale.

La svolta dei ricercatori dell'Università di Lincoln, UK, segna un altro passo importante per realizzare il potenziale della teixobactina nell'aiutare la lotta globale contro i patogeni resistenti agli antibiotici. Teixobactin è un antibiotico naturale scoperto di recente che molti nella comunità scientifica internazionale ritengono possa portare alla creazione del primo nuovo farmaco antibiotico commercialmente valido in 30 anni.

Il team di Lincoln ha sintetizzato con successo nuove versioni semplificate di teixobactina che sfruttano gli stessi potenti effetti antibiotici in un modo che potrebbe essere prodotto su scala commerciale. I loro risultati sono pubblicati nella rivista della Royal Society of Chemistry, Scienze chimiche .

Fino ad ora, gli scienziati che tentavano di sintetizzare la teixobactina credevano di dover utilizzare amminoacidi cationici (o carichi positivamente) che si legano al bersaglio batterico mediante una "catena laterale". Ciò significava che dovevano usare il rarissimo amminoacido che si trova naturalmente nella teixobactina, chiamata enduracididina, o quelli alternativi che avevano una potenza inferiore contro i superbatteri.

Ogni amminoacido si trova in un punto specifico nella struttura della teixobactina, e il team di Lincoln ha ora sostituito con successo l'enduracididina – che occupa la posizione dieci – con due amminoacidi alternativi che non sono caricati positivamente. Questi amminoacidi mancano della parte "legante", capovolgendo la precedente comprensione che l'enduracididina è essenziale affinché il cosiddetto "legame al bersaglio" sia altamente potente contro i superbatteri.

Con questa nuova conoscenza, le versioni sintetizzate di teixobactina possono essere sviluppate più facilmente, portando il processo da un massimo di 30 ore a soli dieci minuti per una singola fase di accoppiamento:un passo significativo verso la trasformazione della teixobactina in un nuovo farmaco praticabile. È importante sottolineare che le due nuove forme semplificate di teixobactina hanno anche dimostrato di avere identica potenza contro i superbatteri come la forma naturale di teixobactina.

Dottor Ishwar Singh, uno specialista in progettazione e sviluppo di nuovi farmaci presso la School of Pharmacy dell'Università di Lincoln, sta guidando il gruppo di ricerca. Ha spiegato:"Quando la teixobactina è stata scoperta, è stata rivoluzionaria di per sé come un nuovo antibiotico che uccide i batteri senza resistenza rilevabile, compresi i superbatteri come l'MRSA. Abbiamo studiato un modo per semplificare il design pur mantenendo l'elevata potenza contro i batteri resistenti come MRSA.

"Questo design semplificato e una sintesi più efficiente consentiranno di svolgere il lavoro a livello commerciale. L'enduracididina stava gravemente limitando la nostra capacità di farlo a causa della sua scarsità, una complessa sintesi multistep, e passaggi lunghi e ripetitivi tra le 16 e le 30 ore con alto tasso di fallimento e rese molto basse.

"Avevamo bisogno di apportare una modifica alla struttura in modo da poter rendere la molecola più praticabile per lo sviluppo di farmaci. Avevamo provato a sostituirla con altri amminoacidi con un trucco simile, ma erano tutti meno potenti rispetto alla forma naturale di teixobactina. Ora, abbiamo scoperto che possiamo infatti utilizzare amminoacidi strutturalmente diversi, e sono disponibili in commercio. Sono anche 16 volte più potenti di un antibiotico usato clinicamente nell'uccidere il superbatterio MRSA, ed erano anche molto potenti contro altre infezioni resistenti agli antibiotici, come gli enterococchi resistenti alla vancomicina, e tubercolosi».

Il lavoro si basa sul successo della ricerca pionieristica del team per affrontare la resistenza antimicrobica negli ultimi 18 mesi. Il dottor Singh sta lavorando con i colleghi della School of Life Sciences e della School of Chemistry dell'Università di Lincoln per sviluppare le teixobactins in un farmaco praticabile.

I ricercatori prevedono che entro il 2050, altri 10 milioni di persone soccomberanno ogni anno a infezioni resistenti ai farmaci. Lo sviluppo di nuovi antibiotici che possono essere utilizzati come ultima risorsa quando altri farmaci sono inefficaci è quindi un'area di studio cruciale per i ricercatori sanitari di tutto il mondo.