Un nuovo test mostra quali antibiotici funzionano davvero
"Il nostro metodo di analisi ci permette di adattare le terapie antibiotiche in modo specifico ai ceppi batterici dei singoli pazienti"
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I farmaci che agiscono contro i batteri sono valutati principalmente in base alla loro capacità di inibire la crescita batterica in condizioni di laboratorio. Un fattore critico, tuttavia, è se le sostanze attive uccidono effettivamente gli agenti patogeni nell'organismo. I ricercatori dell'Università di Basilea hanno presentato un nuovo metodo per misurare l'efficacia degli antibiotici nell'uccidere i batteri.
I batteri resistenti agli antibiotici sono uno dei maggiori problemi sanitari del nostro tempo. A causa di mutazioni, i batteri resistono sempre più agli effetti dei farmaci comuni, rendendo le infezioni sempre più difficili da trattare.
Ma anche senza resistenza, i batteri sono talvolta in grado di resistere agli antibiotici, soprattutto se si trovano in uno stato di quiescenza. Sebbene non si riproducano in questo stato, gli antibiotici non li uccidono. Ciò consente ai batteri di risvegliarsi e ricominciare a crescere in un secondo momento, ad esempio dopo l'interruzione della terapia antibiotica. Soprattutto nel caso della tubercolosi e di altre infezioni complesse, il cui trattamento richiede molti mesi, la scelta di farmaci che uccidano i batteri e sterilizzino completamente l'infezione è fondamentale.
I precedenti test di laboratorio indicavano principalmente se un farmaco bloccava la crescita dei batteri, non se i batteri morivano effettivamente. I ricercatori guidati dal Dr. Lucas Boeck del Dipartimento di Biomedicina dell'Università di Basilea e dell'Ospedale Universitario di Basilea hanno sviluppato un nuovo metodo per prevedere meglio il successo del trattamento. Hanno descritto questo nuovo metodo sulla rivista scientifica Nature Microbiology.
Filmare il destino dei singoli batteri
Il metodo, che i ricercatori chiamano "test antimicrobico a singola cellula", si basa sull'acquisizione di immagini al microscopio di milioni di singoli batteri in migliaia di condizioni diverse. "Lo usiamo per filmare ogni singolo batterio per diversi giorni e osservare se e quanto velocemente un farmaco lo uccide effettivamente", spiega Lucas Boeck. In questo modo è possibile misurare con precisione quale percentuale della popolazione batterica viene eliminata dal trattamento e con quale efficienza.
Per dimostrare il metodo, il team di ricerca ha testato 65 terapie combinate sull'agente patogeno della tubercolosi Mycobacterium tuberculosis. I ricercatori hanno anche testato il metodo su campioni batterici provenienti da 400 pazienti con una diversa infezione polmonare complessa scatenata dal Mycobacterium abscessus, che è correlato all'agente patogeno della tubercolosi.
Sono state osservate differenze in primo luogo tra le diverse terapie e in secondo luogo tra i diversi ceppi batterici nei diversi pazienti. Gli esperti chiamano quest'ultima tolleranza agli antibiotici. Analisi successive hanno rivelato che alcune caratteristiche genetiche sono responsabili della capacità dei batteri di "sopportare" il trattamento antibiotico.
"Più i batteri tollerano un antibiotico, minori sono le possibilità di successo terapeutico per i pazienti", afferma Lucas Boeck, riassumendo i risultati. Rispetto ai dati provenienti da studi clinici e modelli animali, i risultati dei test antimicrobici su singola cellula hanno fornito un ottimo riflesso della capacità dei diversi agenti terapeutici di eradicare le infezioni.
Vantaggi per i pazienti e lo sviluppo di farmaci
Il nuovo metodo è stato finora utilizzato come strumento di ricerca, ma in futuro potrebbe essere impiegato anche in clinica e nell'industria. Un giorno potrebbe essere vantaggioso sia per i pazienti che per lo sviluppo di farmaci in diversi modi, spiega Lucas Boeck. "Il nostro metodo di analisi ci permette di adattare le terapie antibiotiche in modo specifico ai ceppi batterici dei singoli pazienti". Aggiunge che una migliore comprensione della genetica sottostante potrebbe un giorno consentire l'esecuzione di test di tolleranza agli antibiotici ancora più semplici e veloci e potrebbe anche contribuire a migliorare le stime dell'efficacia dei nuovi farmaci durante il loro sviluppo.
"Infine, ma non meno importante, i dati possono aiutare i ricercatori a comprendere meglio le strategie di sopravvivenza degli agenti patogeni, gettando così le basi per nuovi approcci terapeutici più efficaci", afferma Boeck.
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
Pubblicazione originale
Alexander Jovanovic, Frederick K. Bright, Ahmad Sadeghi, Basil Wicki, Santiago E. Caño Muñiz, Greta C. Giannini, Sara Toprak, Loïc Sauteur, Anna Rodoni, ... Josephine M. Bryant, Tingying Peng, Andreas H. Diacon, R. Andres Floto, Michael Abanto, Lucas Boeck; "Large-scale testing of antimicrobial lethality at single-cell resolution predicts mycobacterial infection outcomes"; Nature Microbiology, 2026-1-9
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