Malattie infettive: i batteriofagi nella lotta ai batteri resistenti

Msi stima che i batteri resistenti agli antibiotici siano responsabili di oltre 30.000 decessi ogni anno nell’UE e di circa 700.000 nel mondo e il numero è in crescita. L’arma miracolosa degli antibiotici rischia di diventare obsoleta ben 90 anni dopo la loro scoperta. Nella ricerca di alternative, l’attenzione si sposta su un trattamento utilizzato da decenni, soprattutto nell’ex blocco orientale: la terapia dei fagi.

Vista l’imprevedibilità di SARS-CoV-2, può sembrare rischioso strofinare i virus nelle ferite, inalarli o addirittura iniettarli nel flusso sanguigno. Ma: i batteriofagi sono sempre in giro e comunque in noi. “Dove ci sono i batteri, ci sono sempre i fagi”, afferma Holger Ziehr, Head of Pharmaceutical Biotechnology Istituto Fraunhofer di Tossicologia e Medicina Sperimentale (ITEM).

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Con un numero stimato di dieci quintilioni (dieci alla potenza di 31), i batteriofagi sono l’unità biologica più comune sulla terra, come afferma il ricercatore sui fagi Alexander Harms del Biozentrum dell’Università di Basilea. “Sono praticamente ovunque. Perché anche i batteri sono ovunque”. Un essere umano adulto è composto da circa 30 trilioni di cellule corporee, 40 trilioni di batteri e 300 trilioni di fagi, afferma Christian Willy, Direttore della Clinica per la Chirurgia del Trauma presso il Bundeswehr Hospital di Berlino.

I batteriofagi sono killer a contratto

I batteriofagi sono i nemici naturali dei batteri. Questi virus non sanno cosa fare con le cellule umane, conoscono solo un bersaglio: i batteri. “Una zoonosi di fagi nelle cellule superiori è completamente inimmaginabile”, sottolinea il ricercatore ITEM Ziehr.

Ai virus non importa se i batteri sono resistenti agli antibiotici o meno, dice Harms. Tuttavia, i fagi sono limitati nella scelta delle vittime. Mentre gli antibiotici funzionano più come un’arma di distruzione di massa, i fagi sono assassini con un obiettivo specifico. Attaccano solo un tipo di batteri, molto spesso anche un solo ceppo specifico di un tipo. “Non ci sono fagi ad ampio spettro”, afferma Ziehr.

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I virus si agganciano a specifici recettori nella cellula batterica, che, come una chiave in una serratura, devono adattarsi esattamente alle strutture dei fagi. Quindi mettono in moto programmi di moltiplicazione nella cellula, fino a quando la massa dei virus appena prodotti fa esplodere la cellula batterica.

A causa della loro specificità, i batteriofagi non distruggono nessun batterio importante per la salute, ad esempio nell’intestino. Tuttavia, ciò che è una benedizione significa anche una sfida: prima di tutto, è necessario trovare il fago giusto per i rispettivi ceppi batterici di un paziente. “E di solito più di un ceppo gioca un ruolo in un’infezione critica”, spiega Ziehr. Diversi ceppi e sottotipi possono anche dominare a livello regionale.

Fagi corrispondenti nelle acque reflue

Ma dove puoi trovare i fagi adatti per combattere un agente patogeno? Spesso nelle fognature. In primo luogo, i batteri contro i quali devono essere utilizzati i fagi vengono coltivati ​​su speciali piastre nutritive. Un campione di acque reflue viene quindi posizionato su questo prato batterico. Questo è chiamato test di lisi: se è presente un fago che uccide il batterio, si crea un buco nel prato batterico: l’attaccante viene isolato da questo punto e moltiplicato in laboratorio.

Un fago adatto di solito può essere trovato rapidamente, afferma Wolfgang Beyer del National Phage Forum (NFP), che conduce ricerche presso l’Università di Hohenheim. Esempi dagli Stati Uniti mostrano che è possibile creare una terapia fagica per un paziente entro 10 giorni, secondo Christian Kühn, capo del Centro nazionale dei fagi della Scuola di Medicina di Hannover. Durante la terapia, quindi, deve essere monitorato se il germe rimane sensibile al fago. In breve tempo, un germe può cambiare in modo tale che il fago inizialmente adatto non possa più combatterlo.

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Le terapie fagiche non sono affatto nuove, anche se molte persone non ne hanno quasi sentito parlare: i batteriofagi sono stati usati contro le infezioni per decenni. Furono scoperti dal batteriologo inglese Frederick Twort (1915) e dal microbiologo franco-canadese Felix d’Hérelle (1917) – più di un decennio prima della scoperta della penicillina nel 1928.

“A causa dell’uso di antibiotici con la loro efficacia e facilità d’uso molto più ampie, l’uso dei fagi nei paesi occidentali è passato in secondo piano dopo la seconda guerra mondiale”, spiega il medico Kühn. Nei paesi del blocco orientale – dove inizialmente non c’era un ampio accesso agli antibiotici – i fagi hanno continuato ad essere utilizzati. Ad oggi, le istituzioni di questi paesi sono leader mondiali, in primis l’Istituto Georgi Eliava di…

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