La resistenza agli antibiotici è una delle sfide più gravi che la medicina moderna deve affrontare. I batteri patogeni, infatti, hanno sviluppato nel tempo meccanismi di difesa sempre più sofisticati per eludere l’azione degli antibiotici, rendendo inutili molti dei farmaci comunemente prescritti. In questo contesto, la scoperta di un nuovo antibiotico, il cresomycin, rappresenta una svolta significativa nella lotta contro le infezioni causate da batteri multiresistenti.
Il cresomycin: un nuovo alleato contro i batteri resistenti
Il cresomycin è il risultato di una ricerca condotta da scienziati dell’Università dell’Illinois a Chicago e dell’Università di Harvard. Questo nuovo antibiotico ha dimostrato di essere efficace contro ceppi batterici resistenti a più farmaci in studi su animali, segnalando il suo potenziale per applicazioni umane. La ricerca, pubblicata sulla rivista Science, si è concentrata sull’interazione degli antibiotici con il ribosoma batterico e sulle strategie per superare le difese dei batteri, come la modifica del ribosoma.
La biologia strutturale: un ruolo cruciale nello sviluppo di antibiotici
La biologia strutturale ha giocato un ruolo fondamentale nello sviluppo del cresomycin. Gli scienziati hanno utilizzato la cristallografia a raggi X per visualizzare i ribosomi resistenti ai farmaci con una precisione quasi atomica, scoprendo due tattiche difensive dei batteri. Il gruppo metilico aggiunto dai batteri non solo blocca fisicamente il sito di legame degli antibiotici, ma modifica anche la forma interna del ribosoma, ostacolando ulteriormente l’attività antibiotica.
Superare le difese batteriche
Il laboratorio di Yury Polikanov, professore associato di scienze biologiche all’UIC, ha poi utilizzato la cristallografia a raggi X per indagare su come alcuni farmaci, incluso uno pubblicato su Nature dalla collaborazione UIC/Harvard nel 2021, riescano a eludere questa comune forma di resistenza batterica. La struttura del cresomycin è stata ottimizzata per aggirare l’interferenza del gruppo metilico e legarsi fortemente ai ribosomi, interrompendo la loro funzione.
Il potenziale promettente del cresomycin
Il cresomycin ha protetto contro infezioni con ceppi multiresistenti di comuni agenti patogeni come Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa negli esperimenti su animali condotti a Harvard. I risultati promettenti indicano che il prossimo passo sarà valutare l’efficacia e la sicurezza del cresomycin negli esseri umani.
La ricerca continua
Anche se siamo ancora in una fase precoce, il processo dimostra il ruolo critico che la biologia strutturale svolge nella progettazione della prossima generazione di antibiotici e altri farmaci salvavita. Senza le strutture determinate, saremmo ciechi rispetto al modo in cui questi farmaci si legano e agiscono sui ribosomi resistenti ai farmaci. Le strutture determinate hanno fornito intuizioni fondamentali sui meccanismi molecolari che consentono a questi farmaci di eludere la resistenza.
