Ricercatori dell'Università del Texas ad Austin ha sviluppato un metodo per testare rapidamente centinaia di migliaia di potenziali farmaci anti-infezione, che implicano la costruzione di batteri per produrre e testare molecole che potrebbero essere dannose per l'autosufficienza. Questa ricerca arriva in un momento cruciale, poiché gli esseri umani stanno diventando sempre più immuni dagli antibiotici esistenti.

Il metodo è descritto nel diario Cella.

"Il nostro arsenale di antibiotici sta rapidamente diminuendo e non ci sono molte idee là fuori per trovarne di nuovi", ha detto Ashley Tucker, un postdoctoral fellow presso l'UT e leader del lavoro sperimentale.

"La maggior parte dei frutti appesi bassi per quanto riguarda i prodotti naturali sono già stati selezionati e ora le aziende si stanno rivolgendo alla derivatizzazione di vecchie classi di antibiotici che sono state utilizzate negli ultimi decenni", ha proseguito. "Volevamo trovare un modo migliore per schermare rapidamente molte diverse sostanze chimiche di antibiotici al fine di trovare nuovi scaffold con potenziale antimicrobico".

L'Organizzazione Mondiale della Sanità afferma che gli antibiotici hanno aumentato la durata media della vita di circa 20 anni, ma ora l'efficacia dei farmaci sta diminuendo. Gli Stati Uniti Center for Disease Control ha rilevato che almeno 2 milioni di persone nel paese soffrono di infezioni resistenti agli antibiotici ogni anno.

Nel tentativo di trovare nuovi tipi di farmaci che combattono le infezioni, ricercatore capo e assistente professore di bioscienze molecolari Bryan Davies, e il suo team, sottoposto a screening vicino a molecole 800,000, o peptidi, per vedere se potevano uccidere i batteri nocivi.

I ricercatori hanno scoperto che diverse migliaia di peptidi uccidono i batteri di E. coli e che una di quelle molecole, denominate P7, può uccidere altre forme di batteri patogeni ed è sicura nei topi.

Questo nuovo metodo chiamato SLAY (Surface Localized Antimicrobial Display) consente ai ricercatori di utilizzare meno tempo e denaro per lo screening di centinaia di migliaia di peptidi. Sperano che alla fine verrà utilizzato come strumento standard per trovare più antibiotici.

"SLAY è un metodo che mette i batteri a lavorare per noi", ha detto Tucker.

SLAY consente ai batteri di creare il proprio peptide geneticamente codificato e di legare il peptide alla sua superficie, in modo simile a come un tetherball è collegato a un palo. Un'estremità rimane fissata a una membrana cellulare e l'altra estremità rimane libera di fluttuare e toccare la superficie della cellula batterica.

"Se il peptide legato uccide i batteri, siamo in grado di capire la sequenza del peptide geneticamente codificata usando il sequenziamento di prossima generazione", ha detto Tucker. "Quindi sintetizziamo il singolo peptide ed eseguiamo dosaggi inibitori minimi su un pannello di batteri per confermare le sue proprietà antimicrobiche."

Questo nuovo metodo potrebbe fornire un enorme progresso in termini di efficienza rispetto ai precedenti metodi più lenti e più costosi.

"Gli attuali metodi di screening ci limitano a testare solo poche migliaia di composti alla volta", ha detto Tucker.

"SLAY ci fornisce, non solo il throughput più elevato, ma anche un mezzo biologicamente rilevante per esaminare vaste librerie di peptidi per lo sviluppo. Siamo stati in grado di schermare approssimativamente i peptidi 800,000 in una provetta 5 mL più veloce, più economico e più efficace di qualsiasi attuale piattaforma di screening dei farmaci attualmente sul mercato. "

Poiché i ricercatori hanno scoperto che P7 è in grado di uccidere i patogeni, progettano di creare migliaia di derivati ​​o piccole variazioni della molecola e di eseguirli attraverso il test di screening SLAY.

Inoltre, il team sta lavorando a stretto contatto con Avalon Ventures, una società con sede a San Diego, in California, con alfocus costante e di successo su aziende di semi e early stage, per trasformare SLAY in una società, disse Tucker.

"Abbiamo in programma di espandere la tecnologia e di continuare a sviluppare e ottimizzare i lead attuali", ha affermato. "È abbastanza banale trovare un peptide che uccide i batteri. È molto più difficile trovare un peptide che non uccida un topo. Stiamo andando avanti nella sperimentazione sugli animali, che finora si è rivelata promettente ".