Resistenza agli antibiotici: sono efficaci 8.000 nuove combinazioni di farmaci

Una nuova ricerca ha rivelato che, contrariamente alle credenze tradizionali nella comunità medica, le combinazioni di quattro o cinque farmaci possono essere efficaci nel trattamento dell'infezione da batteri resistenti al trattamento.

Esperimenti di laboratorio e analisi computazionali rivelano oltre 8.000 combinazioni di antibiotici in grado di trattare i batteri resistenti.

La resistenza agli antibiotici o antimicrobici si verifica quando batteri o virus, a volte chiamati superbatteri, mutano geneticamente e diventano immuni ai farmaci.

L'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) definisce il fenomeno "una minaccia sempre più grave per la salute pubblica globale che richiede un'azione in tutti i settori governativi e della società".

Negli Stati Uniti, la resistenza agli antibiotici è anche una delle principali preoccupazioni per la salute pubblica. Ogni anno, almeno 2 milioni di persone negli Stati Uniti contraggono un'infezione batterica resistente al trattamento e più di 23.000 persone muoiono di conseguenza.

Ora, i ricercatori potrebbero aver escogitato una strategia per affrontarlo. Una nuova ricerca condotta da scienziati dell'Università della California, Los Angeles (UCLA) rivela che la combinazione di quattro o cinque antibiotici può rivelarsi sorprendentemente efficace nell'uccidere o rallentare la progressione dei batteri resistenti ai farmaci.

I risultati vanno contro l'idea prevalente che tali combinazioni di farmaci siano inefficaci o che la miscelazione di diversi antibiotici porti ai benefici dei farmaci che si annullano a vicenda.

Pamela Yeh, assistente professore di ecologia e biologia evolutiva presso l'UCLA, ha supervisionato il nuovo studio in collaborazione con Van Savage, professore di ecologia, biologia evolutiva e biomatematica presso l'UCLA.

Yeh commenta i risultati, dicendo: "C'è una tradizione nell'usare un solo farmaco, forse due".

"Stiamo offrendo un'alternativa che sembra molto promettente. Non dovremmo limitarci a singoli farmaci o combinazioni di due farmaci nella nostra cassetta degli attrezzi medica. Ci aspettiamo che molte di queste combinazioni, o più, funzioneranno molto meglio degli antibiotici esistenti ".

Pamela Yeh

I ricercatori hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista npj Biologia dei sistemi e applicazioni. Elif Tekin è il primo autore dell'articolo.

Alla scoperta di 8.000 combinazioni efficaci

Il team ha condotto molti esperimenti in laboratorio e progettato un quadro matematico - chiamato analisi matematica per le interazioni generali dei componenti (MAGIC) - che ha permesso loro di studiare più combinazioni di farmaci e anticiparne i risultati.

Come spiega Tekin, "Riteniamo che MAGIC sia uno strumento generalizzabile che può essere applicato ad altre malattie, inclusi i tumori, e in molte altre aree con tre o più componenti interagenti, per comprendere meglio come funziona un sistema complesso".

Utilizzando questi strumenti, Tekin e colleghi hanno esaminato come ogni possibile combinazione di quattro e cinque antibiotici influisse su un ceppo di Escherichia coli. In totale, i ricercatori hanno testato 18.278 combinazioni.

Si aspettavano che alcune di queste combinazioni funzionassero bene contro i batteri, ma sorprendentemente, hanno anche trovato 1.676 combinazioni di quattro farmaci e 6.443 combinazioni di cinque farmaci ugualmente efficaci.

"Sono rimasto sbalordito da quante combinazioni efficaci ci sono poiché abbiamo aumentato il numero di farmaci", afferma il prof. Savage.

D'altro canto, i ricercatori hanno anche scoperto che 2.331 combinazioni di quattro farmaci e 5.199 combinazioni di cinque farmaci erano meno efficaci del previsto. Usando un'analogia, il prof. Savage spiega perché.

"Alcuni farmaci attaccano le pareti cellulari, altri attaccano il DNA all'interno", spiega. "È come attaccare un castello o una fortezza. La combinazione di diversi metodi di attacco può essere più efficace di un solo approccio ".

"Combinazioni di antibiotici più promettenti"

Michael Kurilla, direttore della Divisione di innovazione clinica presso il National Institutes of Health (NIH), commenta l'importanza dei risultati nel contesto della crisi della resistenza agli antibiotici.

Afferma: "Con lo spettro della resistenza agli antibiotici che minaccia di riportare l'assistenza sanitaria all'era pre-antibiotica, è benvenuta la capacità di utilizzare in modo più giudizioso le combinazioni di antibiotici esistenti che singolarmente stanno perdendo potenza".

"Questo lavoro accelererà i test sugli esseri umani di combinazioni di antibiotici promettenti per le infezioni batteriche che non siamo attrezzati per affrontare oggi".

Michael Kurilla

Yeh avverte che prendere le nuove scoperte da un ambiente di laboratorio e trasformarle in trattamenti praticabili in un contesto clinico richiederà probabilmente anni.

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