Superati i limiti degli antibiotici, scoperta una molecola in grado di disarmare qualsiasi batterio

La NM102 non danneggia il microbiota ma riduce selettivamente il numero dei batteri bloccandone la funzione mutagena

Un team di scienziati guidato da Christopher M. Waters della Michigan State University (USA), ha scoperto una nuova molecola, chiamata NM102, capace di contrastare le infezioni causate dai pericolosi batteri resistenti della famiglia ESKAPE, tra cui Klebsiella pneumoniae e Pseudomonas aeruginosa. Questo nuovo composto non agisce come un antibiotico tradizionale: non uccide direttamente i batteri, ma inibisce una proteina chiave chiamata Mfd, che regola la capacità dei microrganismi di resistere alle cure e sopravvivere agli attacchi del sistema immunitario. Lo studio, pubblicato su Nature Communications, dimostra che NM102 è attivo solo in condizioni di stress infiammatorio, come durante un’infezione, evitando così danni collaterali all’organismo. In modelli animali, la molecola ha mostrato un’efficacia comparabile a quella degli antibiotici attualmente in uso, senza effetti tossici e senza alterare la flora intestinale.

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Come funziona NM102 e perché è diverso dagli antibiotici

NM102 agisce bloccando l’attività dell’enzima batterico Mfd, coinvolto nella riparazione del DNA e nella risposta ai danni causati dall’infiammazione. La proteina Mfd è assente negli esseri umani ma presente in molti batteri patogeni. Secondo gli autori, “Mfd è un fattore di evolvibilità che accelera lo sviluppo della resistenza agli antibiotici”. Inibendolo, NM102 impedisce ai batteri di adattarsi, rendendoli più vulnerabili sia al sistema immunitario che alle terapie antibiotiche.

Azione selettiva e mirata

A differenza degli antibiotici convenzionali, NM102 non mostra alcuna attività antimicrobica in assenza di stress, come confermato dai test su K. pneumoniae in condizioni normali. Tuttavia, sotto stress da ossido nitrico – una sostanza prodotta dal sistema immunitario durante le infezioni – NM102 ha bloccato la proliferazione batterica, con una potente attività mirata solo in presenza dell’infezione.

Test in vivo: efficace contro infezioni reali e batteri resistenti

Gli scienziati hanno testato NM102 in animali infettati con batteri clinici resistenti. In larve di insetto e topi, il farmaco ha ridotto drasticamente la carica batterica nei polmoni. “Il trattamento con NM102 ha portato a una riduzione del 94% della carica batterica nei polmoni infetti da Klebsiella pneumoniae”, sottolineano i ricercatori. Inoltre, la molecola si è dimostrata efficace anche contro ceppi resistenti al meropenem, un antibiotico di ultima generazione, aprendo la strada all’uso combinato di NM102 con antibiotici esistenti.

NM102 non è tossico e rispetta il microbioma

Nessuna tossicità per le cellule umane
I test di sicurezza hanno dimostrato che NM102 non è tossico per le cellule umane, nemmeno a dosaggi elevati. Anche nei topi, non si sono osservati cali di peso né segni di sofferenza, confermando la buona tollerabilità del composto.

Un antibiotico “intelligente” che non distrugge i batteri buoni

Uno degli aspetti più innovativi è che NM102 non altera il microbioma intestinale. Mentre gli antibiotici tradizionali colpiscono indiscriminatamente tutti i batteri, NM102 agisce solo nei siti infiammati e lascia intatta la flora intestinale, “largamente indistinguibile da quella dei topi non trattati”, si legge nello studio.

Inibisce l’evoluzione batterica e rallenta la resistenza

NM102 ha anche un altro asso nella manica: rallenta l’insorgenza di nuove resistenze agli antibiotici. I test su E. coli mostrano che la molecola abbassa la frequenza delle mutazioni spontanee, agendo come un “freno molecolare” sull’evoluzione dei batteri. “Il tasso di mutazione si riduce fino a otto volte nel caso della rifampicina”, spiegano i ricercatori, sottolineando che NM102 potrebbe potenziare l’efficacia degli antibiotici esistenti e allungare la loro vita terapeutica.

Nuove prospettive terapeutiche contro l’AMR

La scoperta di NM102 rappresenta una svolta strategica nella lotta all’antibiotico-resistenza (AMR). Puntando su una proteina non essenziale ma fondamentale per l’adattamento e la sopravvivenza dei batteri durante l’infezione, NM102 inaugura una nuova classe di farmaci: gli anti-evolvibilità. Questi composti non uccidono i batteri, ma li privano delle armi evolutive, bloccando l’adattamento e aprendo nuove strade per trattamenti mirati, selettivi e microbiome-friendly.

Fonte:

An anti-virulence drug targeting the evolvability protein Mfd protects against infections with antimicrobial resistant ESKAPE pathogens | Nature Communications

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