Un gruppo di ricerca della Lehigh University sta guidando a approccio innovativo affrontare i batteri resistenti agli antibiotici. Questo approccio sarebbe essenzialmente "ingannare" i batteri in vulnerabilità rivelatrici nella sua parete cellulare, una struttura simile a una giacca che la circonda, così nuovi farmaci possono essere sviluppati per sconfiggere i batteri.

La resistenza antibiotica, o antimicrobica, è un problema crescente in tutto il mondo. Uno stimato 23,000 americano vive ed 700,000 vive in tutto il mondo vengono persi ogni anno a causa di infezioni batteriche resistenti agli attuali trattamenti antibiotici.

La resistenza agli antibiotici si verifica quando le cellule batteriche creano modi per adattarsi ed evadere i farmaci progettati per ucciderli. I batteri a senso unico sono in grado di fare ciò apportando modifiche alla parete cellulare.

La nuova ricerca è guidata da Marcos Pires, un assistente professore presso il Dipartimento di Chimica dell'università, che ha ricevuto un sussidio MIRA $ 1.94 milioni quinquennale (Maximizing Investigators 'Research Award) per perseguire il suo approccio unico per scoprire questi cambiamenti delle pareti cellulari.

Sotto questo approccio, Pires e la sua squadra inducono batteri vivi per assorbire frammenti di parete cellulari sintetici modificati con unità reporter, che sostanzialmente truffa i batteri nel rivelare dove la sua parete cellulare è più vulnerabile.

Utilizzando questi frammenti di parete cellulare sintetica, i ricercatori sono dotati di grande flessibilità per l'installazione di maniglie di reporter che permettono loro di osservare come i batteri si adattano alla sfida degli antibiotici.

"Immaginando dove, quando, o come si verificano le alterazioni, otteniamo una visione senza precedenti sul modo in cui emerge la resistenza ai farmaci", ha detto Pires.

Uno degli obiettivi dei ricercatori è identificare i componenti della parete cellulare di cui i batteri hanno bisogno per adattarsi con successo e alla fine trovare modi per inattivarli o aggirarli.

"Quello che possiamo sperare di fare è imparare il punto più debole nella loro fuga dal farmaco somministrato per trovare un modo per potenziare gli antibiotici", ha detto Pires.

Un altro aspetto della ricerca include ulteriori informazioni sul modo in cui i batteri costruiscono nuove cellule. Affinché le infezioni si diffondano, le cellule batteriche devono crescere e dividersi, un processo noto come "collo di bottiglia". Questo processo significa che nuove pareti cellulari devono essere prodotte all'interno della cellula e quindi trasportate al di fuori di essa.

Pires e il suo team utilizzeranno la loro tecnica e tentano di capire questo processo per scoprire come i batteri possono modificare questo passaggio per diventare resistenti agli antibiotici.

"Il nostro obiettivo finale è quello di ottenere una comprensione più completa della biologia relativa alle pareti delle cellule batteriche in modo che possiamo capire quali strumenti o meccanismi hanno a disposizione i batteri per aggirare i nostri antibiotici", ha detto. "Con queste informazioni, immaginiamo di poter indirizzare meglio gli sforzi di scoperta della droga in futuro o forse rivelare bersagli farmacologici che prima erano inesplorati".