Il nuovo composto V-161 offre speranza nella lotta contro i batteri resistenti agli antibiotici

Il nuovo composto V-161 offre speranza nella lotta contro i batteri resistenti agli antibiotici

V-161, un nuovo composto che prende di mira l'enzima Na+ -V-ATPasi nelle feci enterococchi resistenti alla vancomicina (VRE), riduce significativamente la crescita e la colonizzazione batterica. Uno studio recente ha mostrato un approccio promettente per combattere la resistenza agli antibiotici identificando un composto, V-161, che inibisce un enzima che pompa il sodio, fondamentale per la sopravvivenza del VRE in condizioni alcaline nell’intestino, preservando i batteri benefici. Questa svolta offre speranza per il trattamento delle infezioni contratte in ospedale e per combattere la minaccia globale rappresentata dai batteri resistenti agli antibiotici.

L’aumento dei batteri resistenti agli antibiotici è un problema sanitario globale. Gli studi prevedono oltre dieci milioni di morti all’anno entro il 2050 a causa di queste infezioni resistenti. L’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha identificato dodici agenti patogeni critici resistenti agli antibiotici, inclusi gli enterococchi resistenti alla vancomicina (VRE), come:Enterococco fecaleium(E.faecium). Il VRE provoca gravi infezioni contratte in ospedale come endocardite e sepsi e ha sviluppato resistenza a molteplici antibiotici, evidenziando l’urgente necessità di nuovi trattamenti antimicrobici.

In risposta a questa crisi, un team di ricercatori guidato dal professor Takeshi Murata della Graduate School of Science dell’Università di Chiba, in Giappone, ha scoperto un nuovo promettente composto, V-161, che inibisce efficacemente la crescita di VRE. La sua ricerca ha esaminato un enzima che pompa il sodioE. Hiraeun parente stretto diE. faeciumutilizzato come modello più sicuro e prevedibile per studiare l'enzima. Il team era composto dal professore assistente Kano Suzuki, primo autore della Graduate School of Science dell'Università di Chiba; Il professore associato Yoshiyuki Goto del Centro di ricerca sulla micologia medica dell'Università di Chiba; il Professor Toshiya Senda e il Professore Associato Toshio Moriya dell'Organizzazione di ricerca sugli acceleratori ad alta energia del Centro di ricerca sulla biologia strutturale; e il professor Ryota Iino dell'Istituto di scienze molecolari, Istituto nazionale di scienze naturali. Questo studio, pubblicato online inStruttura naturale e biologia molecolareIl 21 novembre 2024, hanno ipotizzato che la V-ATPasi che trasporta Na+ potrebbe svolgere un ruolo chiave nello sviluppo di un antibiotico che prende di mira specificamente il VRE senza influenzare i batteri benefici.

Il dottor Murata spiega:"Questo enzima aiuta a farlo. Ciò rende la V-ATPasi che trasporta Na+ nel VRE un bersaglio ideale per trattamenti antimicrobici selettivi."Egli afferma inoltre,"Abbiamo analizzato oltre 70.000 composti per identificare potenziali inibitori dell'enzima Na+-V-ATPasi. Tra questi, V-161 si è distinto come un forte candidato, mostrando un'efficacia significativa nel ridurre la crescita di VRE in condizioni alcaline, un ambiente critico per la sopravvivenza di questo patogeno resistente."Successivamente, ulteriori studi hanno dimostrato che V-161 non solo ha inibito la funzione enzimatica, ma ha anche ridotto la colonizzazione di VRE nell’intestino tenue del topo, evidenziandone il potenziale terapeutico.

Una scoperta fondamentale di questo studio è stata l'analisi strutturale ad alta risoluzione del dominio V0 della membrana dell'enzima, che ha rivelato informazioni dettagliate su come il V-161 si lega ad esso e interrompe la funzione dell'enzima. V-161 prende di mira l'interfaccia tra l'anello C e la subunità A dell'enzima e blocca efficacemente il trasporto del sodio. Queste informazioni strutturali sono cruciali per comprendere come funziona il composto e forniscono una base per lo sviluppo di farmaci che prendono di mira questo enzima.

Il dottor Murata spiega:“I risultati ottenuti dall’analisi strutturale potrebbero essere utilizzati per sviluppare trattamenti per altri batteri refrattari e fornire anche una base per lo sviluppo di importanti linee guida per il futuro sviluppo di farmaci”.Aggiunge inoltre,“Ci auguriamo che lo sviluppo di trattamenti innovativi non solo per VRE ma anche per un’ampia gamma di batteri resistenti ai farmaci possa far avanzare significativamente il trattamento delle infezioni resistenti ai farmaci”.

Sebbene i risultati siano promettenti, lo studio rileva anche che sono necessarie ulteriori ricerche per rendere il V-161 ancora più efficace e migliorarne l’efficacia contro una gamma più ampia di ceppi batterici. Nonostante queste sfide, i risultati rappresentano un progresso significativo nello sviluppo di nuovi agenti terapeutici per combattere il VRE e altri batteri resistenti agli antibiotici. Nell’ambito degli sforzi in corso per perfezionare il V-161, il team di ricerca prevede di testarlo contro altri ceppi di batteri per valutarne ulteriormente il potenziale.

Dottor Murata, ha detto il dottor Murata a riflettere su questi risultati.“Speriamo che questo sforzo alla fine abbia successo
Fornire trattamenti più efficaci per le infezioni causate da VRE e altri batteri resistenti ai farmaci, con un impatto significativo nei settori delle malattie infettive e della salute pubblica. “L’obiettivo finale è sviluppare una nuova classe di antibiotici che non solo integri i trattamenti esistenti ma possa anche fungere da potente soluzione per combattere la crescente minaccia della resistenza agli antibiotici.

Fonti: