Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità, una delle maggiori minacce per la salute in tutto il mondo sono i batteri resistenti agli antibiotici. Ogni giorno le persone usano gli antibiotici per prevenire o combattere le infezioni, ma man mano che i batteri si evolvono e sviluppano resistenza, malattie come la polmonite e la tubercolosi stanno diventando più difficili da trattare.

I ricercatori dell'Università di Notre Dame stanno lavorando per combattere questo problema cercando batteriofagi o fagi. I fagi sono virus che infettano i batteri, in modo simile a come i batteri infettano le persone, ma i batteri devono ancora sviluppare resistenza a questi virus. In uno studio pubblicato su Progressi su nanoscala , i ricercatori hanno dimostrato l'efficacia di un nuovo sistema basato su nanoparticelle che imita il modo in cui i fagi attaccano e uccidono i batteri.

"Invece di inseguire il prossimo antibiotico, vogliamo creare un sistema in grado di trattare le infezioni ed è un'opzione a cui i batteri non possono sviluppare resistenza, " disse Prakash Nallathamby, ricercatore assistente professore di ingegneria aerospaziale e meccanica e direttore autore dello studio. "Nel nostro tentativo iniziale, il nostro team è stato in grado di uccidere diversi tipi di batteri clinicamente rilevanti con vari gradi di successo".

Il sistema di nanoparticelle che imitano i fagi è costituito da nanoparticelle d'oro rivestite d'argento distribuite casualmente su un nucleo di silice. Una volta creato, il sistema è stato testato per la sua capacità di uccidere quattro tipi di batteri noti per avere ceppi resistenti agli antibiotici:Corynebacterium striatum, Enterococcus faecalis, Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus. Questi vari batteri causano una serie di problemi di salute tra cui infezioni da dispositivi protesici, sepsi, meningite e infezioni del sangue.

I test iniziali hanno mostrato che il sistema di nanoparticelle era efficace dal 50 al 90% nell'uccidere i ceppi batterici per tutti tranne Pseudomonas aeruginosa, che era efficace solo per il 21 percento. Però, quando i ricercatori hanno combinato il sistema di nanoparticelle con peptidi che hanno anche attività antibatterica, il sistema era efficace al 100% nell'uccidere i batteri.

"Incorporando un elemento biologico, siamo stati in grado di rendere le nanoparticelle più efficaci nell'eliminare i batteri nei test iniziali, " disse Nallathamby. "Ora, stiamo attivamente cercando di collaborare con un'organizzazione che farebbe avanzare questo sistema a uno studio clinico".