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"Abbiamo letto per voi": "Veleno di vespa come nuovo antibiotico"

Per la nostra rubrica "Abbiamo letto per voi" parliamo oggi di:

"Veleno di vespa come nuovo antibiotico"

"Negli ultimi anni la necessità di scoprire nuove terapie per combattere la resistenza ai farmaci e specialmente agli antibiotici è diventata molto urgente. Gli ultimi dati riportano che a causa di queste resistenze ci siano circa 23.000 morti l’anno. Negli Stati Uniti circa 2 milioni di persone contraggono ogni anno infezioni da batteri resistenti agli antibiotici.

Gli scienziati del Massachussetts Institute of Technology di Cambridge, USA, di fronte a questi numeri hanno deciso d’intraprendere una strada alternativa per affrontare questa nuova sfida. A questo scopo è stato allestito uno studio per dimostrare le proprietà antimicrobiche di una tossina presente nel veleno di vespa, nello specifico una vespa sudamericana conosciuta come Polybia paulista (forse ne avete già sentito parlare perché è la stessa vespa il cui veleno era stato studiato come possibile trattamento per il cancro).

Il veleno di molti insetti come vespe e api è pieno di composti che possono uccidere i batteri. Sfortunatamente, molti di questi composti sono anche tossici per gli esseri umani, rendendo impossibile usarli come farmaci antibiotici.

Dopo aver effettuato uno studio sistematico delle proprietà antimicrobiche di una tossina normalmente presente in questa vespa sudamericana, i ricercatori del MIT hanno creato alcune varianti del peptide che si sono rivelate potenti contro i batteri ma non tossiche per le cellule umane.

Come parte delle loro difese immunitarie, molti organismi, compreso l'uomo, producono peptidi che sono in grado di uccidere i batteri. Per aiutare a combattere l'emergere di batteri resistenti agli antibiotici, molti scienziati hanno pensato di adattare questi peptidi come possibili nuovi farmaci. Il peptide di questo studio, ricavato dalla vespa di cui sopra è abbastanza piccolo, è composto da solo 12 aminoacidi. I ricercatori hanno rivolto l’interesse verso alcune varianti del peptide con lo scopo di creare una formula più potente contro i microbi e meno dannosa per l'uomo.

Nella prima fase del loro studio i ricercatori hanno creato alcune dozzine di varianti del peptide originale. Hanno quindi testato questi peptidi contro sette ceppi di batteri e due di funghi, rendendo possibile correlare la loro struttura e le proprietà fisico-chimiche con la loro efficacia antimicrobica.

Per misurare la tossicità dei peptidi, i ricercatori li hanno inoculati in cellule renali embrionali umane cresciute in laboratorio. I composti più promettenti sono stati testati su topi infetti da Pseudomonas aeruginosa, un batterio molto comune e fra i più difficili da debellare che causa infezioni molto gravi del tratto respiratorio e delle vie urinarie (abbiamo parlato della resistenza di questo batterio i primi di Gennaio). Molti peptidi si sono dimostrati in grado di ridurre l'infezione. Uno di questi, somministrato ad una dose elevata, l’ha eradicata completamente in soli quattro giorni.

Il problema emerso durante questi esperimenti è rappresentato dagli alti dosaggi utilizzati. La condizione ideale sarebbe poter utilizzare bassi dosaggi per escludere ogni possibilità di effetti collaterali per l’uomo.

Un aspetto molto importante riguarda i possibili sviluppi di questa ricerca. Il metodo messo a punto dagli scienziati del MIT riguarda la creazione di nuovi peptidi partendo da quelli estratti dal veleno di vespa. In futuro questo metodo potrà essere utilizzato per esplorare la possibilità di creare nuovi peptidi derivati da quelli presenti in altri veleni come ad esempio quelli di meduse, serpenti, ragni, api, pesci, ecc. In natura esistono già molte molecole che possiamo considerare nostre alleate. Potrebbe essere un’ottima strategia implementare il loro studio e il loro utilizzo per combattere i nemici che si sono dimostrati più difficili da sconfiggere. Quindi alleiamoci alla natura!"

-Structure-function-guided exploration of the antimicrobial peptide polybia-CP identifies activity determinants and generates synthetic therapeutic candidates. Marcelo D. T. Torres, Cibele N. Pedron, Yasutomi Higashikuni, Robin M. Kramer, Marlon H. Cardoso, Karen G. N. Oshiro, Octávio L. Franco, Pedro I. Silva Junior, Fernanda D. Silva, Vani X. Oliveira Junior, Timothy K. Lu & Cesar de la Fuente-Nunez.-


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