Le persone con fibrosi cistica (FC) sono spesso soggette a infezioni di Pseudomonas aeruginosa, un batterio resistente a molti antibiotici. Un trattamento alternativo per contrastare queste infezioni coinvolge i fagi, cioè virus che attaccano i batteri in modo specifico. 

Nel precedente progetto FFC#15/2021 è stata sviluppata una miscela (cocktail) di 4 fagi in grado di contrastare le infezioni da P. aeruginosa in diversi modelli animali. Tuttavia, si è osservato che molti dei batteri responsabili di infezioni in persone con FC sono resistenti a tali fagi. L’obiettivo di questo studio era sviluppare fagi e cocktail di fagi capaci di uccidere questi batteri resistenti e quindi potenzialmente utilizzabili nella pratica clinica.

I ricercatori hanno usato fagi presenti in natura e hanno testato la sensibilità a questi fagi su batteri isolati da persone con FC in trattamento o meno con Kaftrio. Sono stati svolti test in vitro e successivamente in vivo sul modello zebrafish.
Inoltre, partendo dai fagi naturali, sono state generate nuove varianti in laboratorio per migliorare la loro capacità di infettare i batteri. I ricercatori hanno quindi analizzato i meccanismi genetici alla base della resistenza ai fagi in batteri responsabili di infezioni in persone con FC. 

Questi esperimenti hanno dimostrato che la resistenza ai fagi dipende dal mancato riconoscimento tra i fagi e i batteri, che impedisce l’assorbimento del fago nel batterio e ne compromette quindi l’attività antibatterica. Inoltre si è visto che il trattamento con Kaftrio non è correlato alla comparsa di resistenza ai fagi.
Infine, i ricercatori hanno sviluppato un cocktail di fagi e ne hanno valutato l’efficacia antibatterica in vivo in un modello di infezione di zebrafish con CFTR normale o mutata. Il cocktail di fagi sviluppato si è dimostrato attivo contro molti isolati clinici di P. aeruginosa e sicuro nel modello di zebrafish; tuttavia, i difetti in CFTR limitano l’efficacia della terapia.

I risultati ottenuti aprono la strada a studi mirati all’applicazione clinica della terapia fagica. In particolare, sarà necessario capire in che modo i difetti in CFTR interferiscono con l’azione antibatterica dei fagi e come la combinazione di fagi e antibiotici può migliorare l’efficacia del trattamento.

Scarica qui la scheda della Ricerca trasparente FFC#16/2023

Pubblicazioni

• Pseudomonas aeruginosa DEV phage exploits the essential LptD outer membrane protein as receptor for adsorption. mBio vol. 17,2 (2026): e0356125. doi:10.1128/mbio.03561-25