(Notizie Nanowerk) Una tecnologia a basso costo che coinvolge nanoparticelle caricate di antibiotici e altri composti antimicrobici che possono essere utilizzati in attacchi multipli contro le infezioni da parte del batterio responsabile della maggior parte dei casi di tubercolosi è stata sviluppata da ricercatori dell'Università statale di San Paolo (UNESP) in Brasile ed è riportato in un articolo pubblicato sulla rivista Polimeri di carboidrati (“I peptidi antimicrobici innestati sulla superficie delle nanoparticelle di N-acetilcisteina-chitosano possono rivitalizzare i farmaci contro gli isolati clinici di Mycobacterium tuberculosis”). Risultati di in vitro i test suggeriscono che potrebbe essere la base per una strategia di trattamento per combattere la resistenza batterica multifarmaco.
Secondo il Ministero della Sanità brasiliano, nel 78,000 sono stati notificati circa 2022 casi di tubercolosi, il 5% in più rispetto all’anno precedente e più che in qualsiasi altro Paese delle Americhe. Oltre all’aumento dell’incidenza, cresce anche il numero di casi che coinvolgono ceppi multiresistenti. L'agente principale della malattia è il bacillo Mycobacterium tuberculosis, uno dei batteri più letali conosciuti dagli scienziati. La trasmissione avviene tramite inalazione di bacilli, che migrano negli alveoli polmonari, provocando l'infiammazione delle vie aeree e infine distruggendo il tessuto polmonare. L’uso della nanotecnologia è una delle nuove strategie di trattamento considerate più promettenti dagli scienziati di tutto il mondo contro i ceppi di virus multiresistenti. M. tuberculosis. Lo studio UNESP ha analizzato l'attività antitubercolare di nanoparticelle comprendenti N-acetilcisteina (un integratore da banco), chitosano (un composto naturale derivato dallo scheletro esterno dei crostacei), un peptide antimicrobico originariamente isolato dalla pelle di una specie di rana brasiliana e rifampicina (un antibiotico comunemente usato per trattare la tubercolosi). I risultati hanno mostrato che le nanoparticelle hanno inibito significativamente la progressione della malattia e hanno superato la resistenza al farmaco senza causare danni cellulari. In vitro sono stati eseguiti i test M. tuberculosis-fibroblasti infetti, le principali cellule attive nel tessuto connettivo, e macrofagi, cellule del sistema immunitario innato e componente chiave della difesa di prima linea contro gli agenti patogeni. "La rifampicina è considerata obsoleta per alcuni ceppi del bacillo, ma nel nostro studio l'abbiamo rivitalizzata e ottimizzata con peptidi antimicrobici che hanno dimostrato di aiutare a combattere la malattia", ha affermato Laura Maria Duran Gleriani Primo, prima autrice dell'articolo e ricercatrice studente universitario presso la Scuola di Scienze Farmaceutiche dell'UNESP con una borsa di iniziazione scientifica. “Questi peptidi interagiscono con vari recettori in diverse parti del batterio, sia nella membrana che nel periplasma. Abbiamo scoperto che hanno rivitalizzato la rifampicina, che è diventata ancora più attiva all’interno dei macrofagi”, ha affermato Cesar Augusto Roque-Borda, primo coautore dello studio e dottorando nel Programma di studi universitari in bioscienze e biotecnologia farmaceutica dell’UNESP. Il periplasma è una regione di cellule batteriche che si trova tra la membrana citoplasmatica interna e quella batterica esterna dell'involucro cellulare.
Prospettive
Il trattamento convenzionale della tubercolosi prevede l’uso concomitante di diversi antibiotici per un periodo che va da sei mesi a circa due anni, a seconda della risposta del paziente e della resistenza del batterio. I ricercatori si aspettano che la loro tecnica si riduca questa volta. "Dallo studio sappiamo che è possibile inserire una notevole concentrazione di antibiotici e peptidi nei macrofagi, sufficiente per potenziare l'effetto del trattamento", ha affermato Fernando Rogério Pavan, ultimo autore dell'articolo e professore presso la Scuola di Scienze Farmaceutiche dell'UNESP. . “Le nostre aspettative per la ricerca futura includono l’utilizzo di questo tipo di nanotecnologia con altri farmaci e farmaci a rilascio lento in modo che i pazienti non abbiano bisogno di assumere i farmaci ogni giorno”. Il prossimo passo sarà confermare i risultati in vitro mediante sperimentazioni in vivo e studiare l'utilizzo delle nanoparticelle per combattere altre malattie che richiedono cure per lunghi periodi.