Esplorare il lato oscuro di Staph aureus, un batterio resistente a diversi farmaci, anche a quelli ancora da testare sugli esseri umani.

Il 20 febbraio 2025 Questo articolo è stato revisionato secondo il processo editoriale e le politiche di Science X. Gli editori hanno evidenziato i seguenti attributi garantendo la credibilità dei contenuti: verificati con i fatti pubblicazione sottoposta a revisione paritaria fonte affidabile corretti con la correzione di bozze di Delthia Ricks, Phys.org Il medico e microbiologo britannico Alexander Fleming, scopritore della penicillina quasi 100 anni fa, fu il primo a mettere in guardia sui pericoli della resistenza agli antibiotici. Nel suo discorso del Premio Nobel del 1945, 27 anni dopo la sua scoperta rivoluzionaria, Fleming mise il mondo in guardia prevedendo un futuro potenzialmente oscuro per il suo farmaco miracoloso in caso di abuso o uso eccessivo del farmaco. Fu un avvertimento che predisse problemi futuri per un vasto segmento della farmacopea nota come farmaci antimicrobici. Ora, microbiologi in Ungheria e Cina stanno collaborando per prevedere la resistenza ai farmaci tra ceppi di Staphylococcus aureus quando esposti agli antibiotici in fase di sviluppo farmaceutico: farmaci che non hanno ancora raggiunto il mercato. Ricerche simili erano in corso negli Stati Uniti, coinvolgendo S. aureus e molte altre specie batteriche, ma furono interrotte dal passaggio all'amministrazione Trump. S. aureus è il Dottor Jekyll e Mister Hyde del mondo microbico. Esiste in modo innocuo sulla pelle e nelle cavità nasali, un batterio simbionte che fa parte del microbioma umano. Ma esiste anche come patogeno resistente ai farmaci, e i microbiologi hanno scoperto che molti di questi batteri sono resistenti a diversi antibiotici. Peggio ancora, il team collaborativo in Ungheria e Cina sta rinnovando l'avvertimento di Fleming e aggiungendo un'interpretazione del XXI secolo della sua preoccupazione. Oltre ad essere resistenti a molti antibiotici sugli scaffali farmaceutici, i ceppi patogeni di S. aureus guadagnano rapidamente resistenza ai candidati antibiotici in fase di sviluppo, respingendo i farmaci prima che vengano testati sugli esseri umani. "La crescente resistenza antimicrobica è una seria preoccupazione globale ed è stata paragonata a una pandemia", scrive la Dottoressa Ana Martins dell'Unità di Biologia Sintetica e Sistemi presso il Centro di Ricerca Biologica di Szeged, in Ungheria. Martins è l'autrice principale di uno studio recente sulla resistenza agli antibiotici pubblicato su Science Translational Medicine. "Alcuni candidati antibiotici sono in fase di sviluppo contro patogeni batterici Gram-positivi, ma la loro utilità a lungo termine è incerta", ha continuato Martins, notando che gli antibiotici in fase di sviluppo possono diventare inutili prima di arrivare sul mercato farmaceutico. In generale, molte specie batteriche e molte varianti di S. aureus in particolare sono geneticamente predisposte a superare rapidamente i farmaci. Tutti i ceppi di S. aureus fanno parte del grande gruppo di specie batteriche chiamate Gram-positivi a causa del modo in cui reagiscono alle colorazioni di laboratorio, come il viola di cristallo. Si distinguono dai batteri Gram-negativi, una vera galleria di patogeni, per lo spessore delle loro pareti cellulari. I batteri Gram-positivi hanno una spessa parete di peptidoglicano e appaiono viola quando colorati; i batteri Gram-negativi diventano rosa. Lo Staph aureus è immediatamente riconoscibile osservandolo al microscopio: grappoli di batteri sferici che, quando colorati con viola di cristallo, ricordano grappoli d'uva. Non colorati, sono gli stessi grappoli sferici, ma di colore giallo dorato, da cui il nome 'aureus', latino per dorato. 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"Nonostante circa un decennio di intensa ricerca e cospicui finanziamenti, la resistenza al dalbavancin è emersa in un breve periodo di soli due anni dopo la sua commercializzazione, mettendo a rischio l'intero progetto e sottolineando la precarietà nel combattere la resistenza batterica." Per capire la capacità di S. aureus di diventare una minaccia resistente ai farmaci, è importante notare che fa parte di una famiglia estremamente complessa. Sono stati identificati più di 30 tipi di batteri Stafilococco.Mentre S. aureus prospera in modo innocuo sulla pelle e nelle vie respiratorie superiori, il S. aureus patogeno può essere una potente causa di infezioni della pelle e del flusso sanguigno, polmonite, intossicazioni alimentari, endocarditi, infezioni ossee e sindrome da shock tossico. Il suo lato oscuro patogeno è il risultato di fattori di virulenza che gli permettono di bypassare le difese del sistema immunitario, soprattutto quando tagli o altre ferite profonde violano la pelle e i tessuti più profondi. Ogni cellula batterica porta anche multiple elementi genetici mobili, come hanno sottolineato Martins e colleghi, che gli permettono di adattarsi rapidamente a nuovi ambienti e acquisire nuovi tratti. Per determinare se avrebbero potuto prevedere l'emergere della resistenza agli antibiotici, Martins e colleghi hanno esaminato come il S. aureus interagiva con otto antibiotici sperimentali e recentemente approvati. Il team ha anche analizzato il motivo per cui il S. aureus respinge i farmaci ben consolidati, come il dalbavancin. Il team ha scoperto che la resistenza poteva essere prevista in base a mutazioni genetiche presenti nella popolazione generale di S. aureus, il risultato dell'abbondanza di elementi genetici mobili che possono essere condivisi all'interno delle colonie batteriche. Quando Martins e i suoi collaboratori hanno esposto i batteri ai farmaci, i microbi sono stati in grado di sconfiggere facilmente i farmaci. La resistenza agli antibiotici sembrava svilupparsi dalla selezione di varianti genetiche preesistenti, ha scoperto il team. "Abbiamo confrontato i profili di resistenza di tre antibiotici con una lunga storia clinica con quelli di cinque antibiotici attualmente in fase di sviluppo o recentemente introdotti nella pratica clinica", ha spiegato Martins. "Gli antibiotici recenti dimostrano un'attività potente contro una serie di batteri Gram-positivi e rappresentano potenziali opzioni di trattamento per le infezioni causate da S. aureus resistenti ai farmaci". Ad eccezione di un antibiotico, ancora in fase di ricerca, un farmaco noto come SCH79797, il S. aureus ha respinto tutti gli antibiotici sperimentali e recentemente approvati testati dal team di ricercatori. Gli scienziati sono stati sorpresi che il S. aureus abbia respinto due antibiotici candidati, afabacina e teixobactina, nonostante grandi speranze per il loro successo. La resistenza agli antibiotici è una delle sfide più pressanti del mondo medico, secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità, ed è una delle ragioni per cui Martins e colleghi hanno paragonato la crisi della resistenza a una pandemia. Nessuna regione del mondo è stata risparmiata dagli antibiotici che non riescono a sconfiggere i batteri resistenti. L'OMS ha dichiarato che il problema è così critico che la resistenza ai farmaci diventerà una delle principali cause di morte entro il 2050, a meno che non si trovino soluzioni al riguardo. Una situazione preoccupante evidenziata nel documento di ricerca è la mancanza di un numero robusto di agenti antimicrobici nel processo di sviluppo di farmaci. Le aziende farmaceutiche di tutto il mondo hanno interrotto i loro programmi di ricerca sugli antibiotici, lasciando ai clinici poche opzioni. Il prossimo passo migliore, dicono Martins e colleghi, è valutare i farmaci prima che siano approvati per un uso diffuso. "Il nostro lavoro mette in luce l'importanza di prevedere l'evoluzione futura della resistenza ai candidati antibiotici in una fase precoce dello sviluppo dei farmaci", conclude Martins. Per ulteriori informazioni: Ana Martins e altri, Candidati antibiotici per infezioni batteriche Gram-positive inducono resistenza multidrug, Science Translational Medicine (2025). DOI: 10.1126/scitranslmed.adl2103 Informazioni sulla rivista: Science Translational Medicine © 2025 Science X Network