Questo enzima ingegnerizzato con frammenti di anticorpi attaccati ad esso può rompere la capsula del batterio B. anthracis, consentendo al sistema immunitario di reagire. Credito:adattato da ACS Malattie infettive, DOI:10.1021/acsinfecdis.2c00227
Negli attacchi "Amerithrax" del 2001, le spore che causano l'antrace sono state inviate per posta ai media e ai membri del Congresso, facendo ammalare almeno 22 persone e uccidendone cinque. I ceppi batterici resistenti agli antibiotici sono fonte di crescente preoccupazione e i ricercatori si stanno preparando a reagire. Ora, un team che si occupa di Malattie infettive ACS ha fatto un passo avanti verso lo sviluppo di una terapia in grado di trattare l'infezione nei topi senza antibiotici.
Il Bacillus anthracis è un tipo di batterio che può portare all'infezione da antrace attraverso l'esposizione alle sue spore, per ingestione, inalazione o un taglio nella pelle. L'infezione può portare a difficoltà respiratorie, ulcere cutanee o persino alla morte. Sebbene esistano antibiotici contro l'infezione da antrace, nel tempo può verificarsi resistenza a questi farmaci.
Un tipo di B. anthracis, chiamato ceppo di Ames, è particolarmente virulento perché può avvolgersi in una capsula protettiva di acido poli-D-glutammico che agisce come un mantello dell'invisibilità, aiutando i batteri a eludere il sistema immunitario umano. Un enzima B. anthracis chiamato CapD fissa il materiale della capsula ai batteri, ma studi precedenti hanno riportato che l'enzima può essere progettato per degradare la capsula, rendendo i batteri suscettibili al sistema immunitario. Gli studi hanno anche dimostrato che fornire ai topi il CapD ingegnerizzato può aiutare a trattare un'infezione da antrace da ceppo di Ames senza l'uso di antibiotici. Inoltre, Patricia Legler e colleghi hanno dimostrato che l'aggiunta di polietilenglicole (PEG) a questa versione di CapD può aiutare l'enzima a rimanere più a lungo, aumentando la sopravvivenza dei topi. In questo studio, il team ha voluto ottimizzare ulteriormente il trattamento.
Per migliorare la vita dell'enzima riprogettato nel corpo e fornire un pugno più grande, i ricercatori hanno aggiunto PEG e fuso la proteina CapD con parte di un anticorpo di topo. Ciò ha portato a due enzimi CapD legati insieme, il che essenzialmente raddoppierebbe il suo potere di legame della capsula. I ricercatori hanno creato diverse versioni dell'enzima e le hanno sottoposte a numerosi cicli di ottimizzazione, eliminando e inserendo segmenti diversi fino a raggiungere una sequenza che mantenesse la sua forma 3D e si comportasse come previsto in una gamma di valori di pH. Quando testato in un modello murino, questo costrutto è durato più a lungo rispetto alla versione precedente senza l'anticorpo fuso, sebbene avesse un'attività ridotta. I ricercatori affermano che sono necessarie ulteriori ricerche per produrre il costrutto ideale, ma i risultati sono un passo importante verso un trattamento migliore contro i ceppi di B. anthracis resistenti agli antibiotici. + Esplora ulteriormente
