Combattere efficacemente le infezioni batteriche con una nuova alternativa antibiotica

Tossina legionella: supporto alla terapia antibiotica convenzionale

I batteri multiresistenti rappresentano una minaccia crescente per l'assistenza sanitaria: l'uso massiccio e spesso non necessario di antibiotici significa che sempre più agenti patogeni sono insensibili ai farmaci. I ricercatori hanno ora sviluppato una nuova strategia per combattere i batteri. Questo concetto potrebbe integrare la terapia antibiotica convenzionale.

Sfida per l'assistenza sanitaria

L'aumento della resistenza agli antibiotici sta ponendo una crescente sfida per l'assistenza sanitaria. Quando tali farmaci smettono di funzionare, anche piccole infezioni possono diventare un grave rischio. I ricercatori tedeschi hanno ora sviluppato una nuova strategia per combattere i batteri. Gli esperti hanno chiarito il meccanismo molecolare di azione di una tossina legionella e sviluppato un primo inibitore (inibitore).

La resistenza agli antibiotici rappresenta una minaccia per la salute globale, i ricercatori tedeschi hanno ora sviluppato una nuova strategia per combattere i batteri. (Immagine: nenetus / fotolia.com)

Uso spensierato di antibiotici

La crescente prevalenza di resistenza rende sempre più difficile il trattamento efficace di malattie comuni come la polmonite o la salmonellosi.

Una delle cause della resistenza è l'uso spensierato degli antibiotici. Ad esempio, molti medici in Germania spesso prescrivono tali farmaci solo per sospetto, secondo uno studio.

Inoltre, gli antibiotici sono utilizzati contro le malattie per le quali sono completamente inefficaci.

Anche il divario di innovazione nello sviluppo di nuovi principi attivi, che esiste da oltre 30 anni, ha contribuito al problema della resistenza.

Un gruppo di lavoro guidato dal Prof. Ivan Dikic dell'Università Goethe di Francoforte sul Meno ha ora sviluppato una nuova strategia per combattere i batteri.

Il nuovo metodo è presentato sulla rivista "Nature".

Controllare le infezioni microbiche

Un approccio promettente per controllare le infezioni microbiche è localizzare il danno nelle cellule e nei tessuti, secondo una dichiarazione dell'Università di Francoforte.

A tale scopo, le tossine rilasciate dai batteri devono essere mirate. Il gruppo di ricerca del Prof. Ivan Dikic, direttore dell'Istituto di Biochimica II della Goethe University di Francoforte, lavora in questo campo da dieci anni.

"Riteniamo di poter integrare la terapia antibiotica convenzionale prendendo di mira le proteine ​​effettrici batteriche con farmaci razionalmente progettati", spiega Dikic.

"In questo modo, possiamo aiutare i pazienti a far fronte all'infezione. Il concetto è ancora relativamente nuovo, ma sta attirando sempre più attenzione tra gli scienziati. "

L'effettore tossico promuove la diffusione dei batteri

Come la nuova strategia potrebbe essere implementata, il team di Ivan Dikic cerca di scoprire l'esempio di Legionella. Questi batteri causano la polmonite e sono particolarmente pericolosi per i pazienti immunocompromessi.

Più recentemente, il team Dikic è stato coinvolto nella scoperta di un nuovo meccanismo enzimatico che consente alla legionella di assumere il controllo delle cellule ospiti.

"Abbiamo dimostrato che la legionella, con l'aiuto di un enzima, SdeA, blocca uno dei più importanti meccanismi cellulari di protezione dallo stress, il sistema ubiquitinico. SdeA è quindi un effettore tossico che promuove la diffusione di batteri nella cellula. " Sagar Bhogaraju, che lavora presso l'Università Buchmann Institute of Molecular Life Sciences nel laboratorio di Dikic.

Il gruppo di Ivan Dikic ha fatto un altro passo avanti: è stata in grado di delucidare la struttura atomica di SdeA e di scoprire come l'enzima batterico presumibilmente seleziona le sue "vittime" cellulari.

SdeA funziona collegando l'ubiquitina alle proteine ​​della cellula ospite. L'enzima è unico nel suo meccanismo mediante il quale catalizza una reazione in due fasi. Sissy Kalayil, uno dei principali ricercatori di Francoforte nel progetto.

"I nostri risultati sono estremamente eccitanti perché chiariscono il processo nei dettagli atomici, consentendo la progettazione razionale degli inibitori".

Inibitore sviluppato

Un primo inibitore che può bloccare l'enzima della Legionella almeno nella provetta, i ricercatori hanno già sviluppato.

"Chiarendo la struttura di base, siamo ora in grado di dimostrare che questi enzimi batterici sono particolarmente vulnerabili. Tuttavia, c'è ancora molta strada da fare prima di poter usare il nuovo meccanismo terapeuticamente ", dice Dikic.

"Ma rimaniamo sintonizzati, perché molto probabilmente, la Legionella non è l'unico batterio che usa questo meccanismo." (Annuncio)