Contrapporre batteri ad altri batteri nella lotta contro le infezioni polmonari
I ricercatori sostenuti dai progetti MYCOCHASSIS e MycoSynVac, finanziati dall’UE, hanno ingegnerizzato i primi batteri vivi per trattare le infezioni polmonari. Questa medicina vivente prende di mira dei batteri chiamati Pseudomonas aeruginosa, che sono resistenti a quasi tutti gli antibiotici e sono spesso causa di infezioni ospedaliere. Come spiegato nello studio pubblicato sulla rivista «Nature Biotechnology», il team di ricerca ha modificato un batterio dei polmoni umani chiamato Mycoplasma pneumoniae al fine di trattare la polmonite associata a ventilazione (VAP, Ventilator-Associated Pneumonia). La VAP ha un’elevata mortalità ospedaliera quando è associata al batterio resistente agli antibiotici P. aeruginosa. Il batterio ingegnerizzato M. pneumoniae è utilizzato insieme a basse dosi di antibiotici che da soli risulterebbero inefficaci.
Elevata efficacia, nessuna tossicità
Il trattamento batterico ingegnerizzato ha dimostrato di ridurre notevolmente le infezioni polmonari nei test sui topi, incrementando il loro tasso di sopravvivenza. I ricercatori non hanno nemmeno osservato sintomi clinici avversi conseguenti al trattamento, il che suggerisce che una singola dose elevata di M. pneumoniae sia efficace e non presenti tossicità. Inoltre, il sistema immunitario ha gradualmente eliminato il batterio modificato una volta concluso il trattamento. Perché le infezioni da P. aeruginosa risultano difficili da trattare? Come descritto in una notizia pubblicata sul sito web del Centro di regolazione genomica (CRG), in Spagna, questo accade perché i batteri P. aeruginosa vivono in comunità che formano biofilm, creando strutture impenetrabili in cui gli antibiotici non possono fare breccia. I biofilm sono in grado di attaccarsi alle superfici dei tubi endotracheali usati in pazienti gravemente malati che necessitano di ventilatori meccanici per respirare. Questo causa la VAP, che si verifica in una percentuale di tali pazienti che può raggiungere il 27 %. Ma il quadro peggiora per i pazienti affetti da COVID-19 intubati, dei quali oltre la metà contrae la VAP. I ricercatori hanno ingegnerizzato il batterio M. pneumoniae affinché dissolva i biofilm. Nei test su biofilm di P. aeruginosa prelevati dai tubi endotracheali di pazienti in unità di terapia intensiva, il trattamento ha penetrato la barriera ed è riuscito a dissolvere i biofilm. «Abbiamo sviluppato un ariete che mette sotto assedio i batteri resistenti agli antibiotici. Il trattamento buca le loro pareti cellulari, fornendo dei punti di accesso cruciali agli antibiotici che possono così diffondersi ed eliminare le infezioni alla fonte. Riteniamo che questa sia una nuova strategia promettente per affrontare la principale causa di mortalità negli ospedali», dichiara la dott.ssa María Lluch del CRG, autrice co-corrispondente dello studio. L’efficacia del batterio M. pneumoniae nel contrastare le infezioni polmonari indica che si potrebbero creare nuovi ceppi di batteri per affrontare malattie respiratorie quali asma o cancro ai polmoni. «Il batterio può essere modificato con una varietà di carichi differenti — che si tratti di citochine, nano-anticorpi o defensine. L’obiettivo è diversificare l’arsenale del batterio modificato e di sfruttare del tutto il suo potenziale nel trattamento di una varietà di malattie complesse», sottolinea il dott. Luis Serrano, autore co-corrispondente e direttore del CRG, ente coordinatore sia del progetto MYCOCHASSIS (Engineering of a minimal bacterial therapeutic chassis) che del progetto MycoSynVac (Engineering of Mycoplasma pneumoniae as a broad-spectrum animal vaccine). I ricercatori mirano a effettuare ulteriori test prima di giungere alla fase della sperimentazione clinica. Per maggiori informazioni, consultare: progetto MYCOCHASSIS sito web del progetto MycoSynVac
Parole chiave
MYCOCHASSIS, MycoSynVac, polmone, Pseudomonas aeruginosa, biofilm, batteri, infezione polmonare, Mycoplasma pneumoniae, antibiotico