Nuova arma contro i batteri resistenti: un antibiotico li convince a uccidersi da soli, risparmiando i buoni

Neisseria gonorrhoeae, sia intracellulari che extracellulari, in un'infezione gonococcica / Credit: CDC

Un team di ricerca composto da scienziati tedeschi e austriaci ha scoperto un nuovo antibiotico in grado di indurre al suicidio uno dei batteri resistenti più problematici: il gonococco di Neisser (Neisseria gonorrhoeae), il batterio che causa una delle principali infezioni sessualmente trasmissibili, la gonorrea.

Questo batterio è incluso nell’elenco dei microrganismi patogeni più pericolosi dell’Organizzazione Mondiale della Sanità (Bacterial Priority Pathogens List) perché particolarmente abile nell’acquisire materiale genetico dagli altri microbi, compresi i geni che conferiscono resistenza agli antibiotici. Ciò ha portato alla recente comparsa di ceppi gonococcici resistenti a tutti gli antibiotici attualmente in uso (multi-resistenti), il che significa che le infezioni causate da questi patogeni non possono essere più trattate con alcun farmaco attualmente disponibile.

L’antibiotico appena scoperto, appartenente al gruppo degli alchil-chinoloni (AQ), ha tuttavia mostrato un meccanismo d’azione unico nei confronti di questi batteri multi-resistenti. “Il composto uccide i gonococchi senza impatti negativi su altri microrganismi o cellule umane – ha spiegato Christof Hauck, professore di biologia cellulare all’Università di Costanza, in Germania, che insieme al professore di biochimica Thomas Böttcher dell’Università di Vienna ha guidato ha guidato la ricerca – . Attiva un meccanismo di autodistruzione esistente nei gonococchi, che sfrutta uno specifico sistema tossina-antitossina”.

Come funziona il nuovo antibiotico contro i batteri resistenti

Il nuovo antibiotico scoperto dai ricercatori delle università di Costanza e Vienna è un alchil-4-chinolone che innesca un programma di autodistruzione nei gonococchi (Neisseria gonorrhoeae), risultando efficace anche contro i gonococchi multi-resistenti. Questo nuovo antibiotico, denominato 2-nonil-4-chinolone N-ossido (NQNO), è stato ottenuto in laboratorio sintetizzando una variante leggermente modificata di una molecola che viene escreta da Pseudomonas aeruginosa, il 2-n-eptil-4-idrossichinolina-N-ossido (HQNO), una sostanza naturalmente prodotta da questa specie microbica per tenere lontani gli altri batteri.

Il nuovo antibiotico agisce attivando un meccanismo di suicidio dei gonococchi, basato su un sistema tossina-antitossina dettagliato in un nuovo studio pubblicato su Nature Microbiology. “Provoca la scomposizione di un’antitossina nei gonococchi, in modo che la parte di tossina venga rilasciata e uccida i batteri  – ha precisato la ricercatrice Ann-Kathrin Mix del team del professor Hauck e prima autrice dello studio – . Conosciamo altri microrganismi che mettono in atto programmi di autodistruzione basati su sistemi tossina-antitossina, e il nostro antibiotico sembra colpire proprio questo tallone d’Achille dei gonococchi”.

Essendo questo specifico sistema tossina-antitossina esclusivo dei gonococchi, il nuovo antibiotico non danneggia altri batteri ma elimina anche le varianti gonococciche multi-resistenti: dal momento che però esistono diversi altri sistemi tossina-antitossina in altre specie batteriche, i ricercatori ritengono che questo tipo di approccio possa essere adattato per essere utilizzato contro altri patogeni batterici prioritari.

“Questi risultati aprono la strada a un modo nuovo e innovativo per combattere i batteri resistenti prima che il nostro arsenale di antibiotici si esaurisca – ha aggiunto il professor Hauck – . Abbiamo il potenziale per eliminarli selettivamente con questa nuova classe di composti, risparmiando al contempo i batteri buoni”.