Un gruppo di ricercatori delle università di Warwick e Monash ha scoperto un antibiotico nascosto da oltre cinquant'anni all'interno di un processo biologico ben noto alla scienza. Il composto, denominato pre-metilenomica C lattone, si è rivelato oltre cento volte più efficace contro batteri resistenti rispetto all'antibiotico tradizionale dalla cui sintesi naturale deriva. La scoperta apre nuove prospettive nella lotta contro le infezioni batteriche resistenti ai farmaci, un'emergenza sanitaria globale che causa oltre un milione di decessi ogni anno.
La particolarità di questa ricerca, pubblicata sul Journal of the American Chemical Society, sta nel fatto che il nuovo antibiotico proviene da un batterio studiato approfonditamente fin dagli anni Cinquanta. Lo Streptomyces coelicolor è infatti considerato un organismo modello nella ricerca sugli antibiotici, eppure nessuno aveva mai pensato di testare l'attività antimicrobica dei composti intermedi che produce durante la sintesi della metilenomica A, un antibiotico scoperto mezzo secolo fa.
Il dottor Lona Alkhalaf, professore associato all'Università di Warwick e co-autore dello studio, ha sottolineato l'aspetto sorprendente della scoperta. Trovare un nuovo antibiotico in un organismo così familiare e studiato da decenni rappresenta un risultato inatteso che potrebbe cambiare l'approccio alla ricerca di nuovi farmaci antimicrobici. L'ipotesi avanzata dai ricercatori è che il batterio potrebbe aver originariamente evoluto la capacità di produrre questo potente antibiotico, per poi modificare il proprio metabolismo verso la produzione della versione più debole, probabilmente destinata a svolgere un ruolo biologico differente.
I test condotti hanno dimostrato che il pre-metilenomica C lattone è particolarmente efficace contro lo Staphylococcus aureus e l'Enterococcus faecium, i batteri responsabili rispettivamente dell'MRSA (stafilococco aureo resistente alla meticillina) e del VRE (enterococco resistente alla vancomicina). Quest'ultimo rappresenta un patogeno ad alta priorità secondo la classificazione dell'Organizzazione Mondiale della Sanità, poiché la vancomicina è spesso considerata l'ultima risorsa terapeutica disponibile per queste infezioni.
La metodologia utilizzata dal team di ricerca si è basata sull'eliminazione di specifici geni coinvolti nella biosintesi. Questo approccio ha permesso di identificare due intermedi precedentemente sconosciuti nel processo di produzione della metilenomica A. Il professor Greg Challis, che ha guidato la ricerca tra Warwick e Monash, ha spiegato che nonostante la metilenomica A sia stata sintetizzata in laboratorio più volte nel corso degli anni, apparentemente nessuno aveva mai pensato di verificare l'attività antimicrobica dei composti intermedi della sintesi.
Un aspetto particolarmente incoraggiante della scoperta riguarda l'assenza di resistenza batterica osservata durante i test. Nelle condizioni sperimentali che tipicamente inducono resistenza alla vancomicina, il pre-metilenomica C lattone non ha mostrato segni di perdita di efficacia contro l'Enterococcus. Questo dato assume un'importanza cruciale considerando che la resistenza antimicrobica è catalogata dall'OMS tra le minacce più serie per la salute globale, aggravata dalla carenza di nuovi antibiotici in fase di sviluppo.
Il contesto in cui si inserisce questa scoperta è caratterizzato da sfide significative. L'Organizzazione Mondiale della Sanità ha recentemente avvertito che esistono "troppo pochi antibatterici in fase di sviluppo" e che la maggior parte degli antibiotici facilmente identificabili è già stata scoperta. Le aziende farmaceutiche mostrano scarso interesse a investire in questo settore poiché lo sviluppo di nuovi antibiotici comporta costi elevati a fronte di ritorni economici limitati.
La fase successiva dello sviluppo prevede test preclinici sul nuovo composto. Un team guidato da Monash in collaborazione con i colleghi di Warwick ha già pubblicato all'inizio dell'anno sul Journal of Organic Chemistry una sintesi scalabile del pre-metilenomica C lattone, finanziata dalla Monash Warwick Alliance Combatting Emerging Superbug Threats. Il professor David Lupton della School of Chemistry di Monash, responsabile del lavoro di sintesi, ha evidenziato come questo percorso sintetico permetterà di creare analoghi diversificati utili per studiare la relazione tra struttura chimica e attività biologica del composto.
La struttura chimica relativamente semplice del nuovo antibiotico, combinata con la sua potente attività antibatterica, il profilo apparentemente resistente allo sviluppo di resistenze batteriche e un processo produttivo scalabile, rendono il pre-metilenomica C lattone un candidato promettente. Secondo il professor Challis, questa scoperta suggerisce un nuovo paradigma per la ricerca antibiotica: identificare e testare gli intermedi nelle vie metaboliche che portano a diversi composti naturali potrebbe rivelarsi una strategia vincente per individuare antibiotici potenti e più resilienti alla resistenza batterica, contribuendo così alla battaglia contro l'AMR che attualmente sottrae 1,1 milioni di vite umane ogni anno.