Alternativa agli antibiotici - In che modo i batteriofagi uccidono i superbatteri batterici?

Alternativa agli antibiotici - In che modo i batteriofagi uccidono i superbatteri batterici?

Una collaborazione di ricerca con la Monash University ha fatto una scoperta entusiasmante che potrebbe portare a trattamenti mirati per combattere le infezioni batteriche resistenti ai farmaci, una delle maggiori minacce alla salute globale.

Una scoperta entusiasmante che potrebbe portare a trattamenti mirati per combattere le infezioni batteriche resistenti ai farmaci

Lo studio, condotto dal professore associato Fasséli Coulibaly del Monash Biomedicine Discovery Institute e dal professor Trevor Lithgow, è pubblicato su Nature Communications. Descrive l’uso dell’imaging ad alta risoluzione per scoprire come i virus chiamati fagi possono attaccare e uccidere la Salmonella Typhi, l’agente eziologico della febbre tifoide, e per fornire agli scienziati una nuova comprensione di come possono essere utilizzati nella lotta in corso contro la resistenza agli antibiotici (AMR).

Lo studio è frutto di una collaborazione tra ricercatori del Monash Biomedicine Discovery Institute (BDI), del Monash University Center to Impact AMR e dell’Università di Cambridge.

“Coreografia” incredibile

Ciò che hanno visto è stata un’incredibile “coreografia” da parte dei fagi mentre assemblavano i componenti principali delle loro particelle: una testa piena di DNA virale e una coda che veniva utilizzata per infettare i batteri.

"Abbiamo visto come gli elementi costitutivi della particella si incastrano in una coreografia complicata. A livello molecolare, le braccia oscillano e si arricciano l'una attorno all'altra per formare una catena continua che sostiene la testa del fago", ha detto il professore associato Coulibaly.

"Questa rigida cotta di maglia fornisce un'ulteriore protezione per il DNA del fago. Sorprendentemente, la coda, d'altro canto, rimane flessibile. Può piegarsi e non rompersi mentre cattura i batteri e alla fine li inietta con il DNA del fago."

I fagi sono una classe di virus che infettano i batteri

I fagi sono una classe di virus che infettano i batteri e ogni fago è specifico per il tipo di batteri che può uccidere. I fagi possono essere purificati al punto da essere approvati dalla FDA per il trattamento di persone con infezioni batteriche. Successi documentati sono stati ottenuti negli Stati Uniti, in Europa e recentemente in Australia.

Alla Monash University, il Center to Impact AMR sta affrontando questi problemi e studiando i tipi di fagi necessari per nuove “terapie fagiche” per trattare le infezioni batteriche.

"Questa scoperta ci aiuterà a superare uno degli ostacoli più critici nelle terapie fagiche, vale a dire una comprensione precisa di come funzionano i fagi al fine di prevedere e selezionare accuratamente in anticipo il miglior fago per ogni infezione del paziente", ha affermato il professor Lithgow.

“Potrebbe aiutare a spostare le terapie fagiche dall’uso compassionevole, dove tutte le altre opzioni terapeutiche sono state esaurite, a un uso clinico più diffuso”.

La resistenza antimicrobica (AMR) è una delle maggiori minacce alla salute globale

La resistenza agli antibiotici (AMR) è una delle maggiori minacce alla salute globale, alla sicurezza alimentare e allo sviluppo economico. Si tratta di una crisi sanitaria e umanitaria urgente in Asia che sta diventando sempre più grave in tutto il mondo.

La resistenza antimicrobica colpisce tutti gli aspetti della società ed è determinata da molti fattori correlati, tra cui l’uso eccessivo di antibiotici e la rapida adattabilità dei batteri ad evolversi in forme resistenti ai farmaci. Esistono molti gruppi a rischio di infezioni da resistenza antimicrobica, tra cui i pazienti affetti da COVID-19 che indossano respiratori, madri e bambini durante il parto, pazienti chirurgici, persone affette da cancro e malattie croniche e anziani.

I primi autori di questo studio, il dottor Joshua Hardy e il dottor Rhys Dunstan, hanno utilizzato il Centro Ramaciotti per la microscopia crioelettronica presso la Monash University, la Monash Molecular Crystallization Facility e il sincrotrone australiano per la determinazione della struttura.