I ricercatori della Maynooth University, lavorando come parte di un team internazionale, hanno creato una nuova molecola che potrebbe aiutare nella lotta contro i batteri resistenti ai farmaci.
La resistenza antimicrobica (AMR) si verifica quando batteri, virus, funghi e parassiti cambiano nel tempo e non rispondono più ai farmaci, rendendo le infezioni più difficili da trattare e aumentando il rischio di malattie, malattie gravi e morte. Lo sviluppo di nuovi modi per uccidere i batteri è un'urgente necessità scientifica, poiché la maggior parte degli antibiotici convenzionali non sarà più efficace nel 2050 a causa dell'aumento dei livelli di resistenza antimicrobica.
La ricerca ha sfruttato i principi della chimica supramolecolare, un’area scientifica di nicchia che esplora le interazioni tra le molecole, per raggiungere la svolta. Ancora più importante, lo studio ha scoperto molecole che sono efficaci nell'uccidere i batteri ma la cui tossicità per le cellule umane sane è molto bassa.
La nuova ricerca è descritta in Chem , in concomitanza con la Settimana mondiale di sensibilizzazione sulla resistenza antimicrobica che si svolgerà dal 18 al 24 novembre. Questa campagna globale, gestita dall'Organizzazione Mondiale della Sanità, mira ad aumentare la consapevolezza e la comprensione della resistenza antimicrobica nella speranza di ridurre l'emergenza e la diffusione di infezioni resistenti ai farmaci.
Secondo la stima più completa finora effettuata sull’impatto globale della resistenza antimicrobica, nel 2019 sono morte più di 1,2 milioni di persone, e potenzialmente milioni di più, come conseguenza diretta di infezioni batteriche resistenti agli antibiotici. Questa ricerca potrebbe aprire la strada a nuovi approcci per affrontare questo problema che ogni anno uccide più persone dell'HIV/AIDS o della malaria.
Il ricercatore capo Luke Brennan del Dipartimento di Chimica della Maynooth University ha dichiarato:"Stiamo scoprendo nuove molecole e osservando come si legano agli anioni, che sono sostanze chimiche caricate negativamente che sono estremamente importanti nel contesto della biochimica della vita. Stiamo ponendo le basi fondamentali basi che potrebbero rivelarsi utili per combattere diverse malattie, dal cancro alla fibrosi cistica."
Il lavoro si basa sull’uso di trasportatori di ioni sintetici ed è la prima volta che i ricercatori hanno dimostrato che un afflusso di sale (ioni di sodio e cloruro) nei batteri può causare una serie di eventi biochimici che portano alla morte delle cellule batteriche, anche in ceppi resistenti agli antibiotici attualmente disponibili come lo Staphylococcus aureus resistente alla meticillina (MRSA).
Il coautore dello studio, il dottor Robert Elmes del Kathleen Lonsdale Institute for Human Health Research della Maynooth University, afferma:"Questo lavoro mostra come utilizzando il nostro approccio, una sorta di 'cavallo di Troia' che provoca un afflusso di sale nelle cellule, possiamo effettivamente uccidere i batteri resistenti" batteri in modo tale da contrastare i metodi conosciuti di resistenza batterica."
I batteri lavorano duramente per mantenere una concentrazione stabile di ioni all'interno delle loro membrane cellulari e, quando questo delicato equilibrio viene interrotto, la normale funzione cellulare viene compromessa e le cellule non possono sopravvivere.
Elmes dice:"Queste molecole sintetiche si legano agli ioni cloruro e li avvolgono in una 'coperta grassa' che gli permette di dissolversi facilmente nelle membrane dei batteri, portando con sé gli ioni e interrompendo il normale equilibrio ionico. Il lavoro è un ottimo esempio di conoscenza di base dei fondamenti della chimica che incide sui bisogni insoddisfatti nella ricerca sulla salute umana."
Il professor Kevin Kavanagh, microbiologo del Dipartimento di Biologia dell'Università di Maynooth, afferma:"La crescente incidenza di infezioni da batteri resistenti ai farmaci è una delle maggiori preoccupazioni. Questo lavoro è un esempio di chimici e biologi che lavorano insieme per aprire la strada allo sviluppo di nuovi agenti antimicrobici con un significativo potenziale futuro."
Tali risultati aprono la strada al potenziale sviluppo di trasportatori di anioni come valida alternativa agli antibiotici attualmente disponibili, qualcosa di urgentemente necessario poiché il problema della resistenza antimicrobica continua ad aumentare.
Ulteriori informazioni: Luke E. Brennan et al, Potente effetto antimicrobico indotto dall'interruzione dell'omeostasi del cloruro, Chem (2023). DOI:10.1016/j.chempr.2023.07.014
Informazioni sul giornale: Chimica
Fornito dalla Maynooth University
