Mycobacterium abscessus (Mab) è un batterio associato a infezioni polmonari croniche in persone con fibrosi cistica (FC). Ha alti tassi di resistenza antimicrobica e le persone sperimentano recidive multiple con bassi tassi di guarigione.
Attualmente, la terapia delle infezioni da Mab coinvolge farmaci antimicobatterici usati per trattare l’infezione da M. tuberculosis, che però è un microrganismo completamente differente. La ricerca sui farmaci anti-Mab è ancora agli inizi a causa della scarsa conoscenza di questo patogeno emergente.
Il progetto ha l’obiettivo di trovare nuovi composti anti-Mab, seguendo un duplice approccio. Da un lato, valutando molecole disponibili nel laboratorio proponente o riportate in letteratura, ma ancora non sviluppate, testandole su un particolare tipo di Mab chiamato Mab ATCC19977. Dall’altro, passando in rassegna “librerie” commerciali di sostanze già esistenti ma non ancora utilizzate per questo scopo, tramite la tecnica del High Throughput Screening (test su un numero molto grande di molecole). I composti più promettenti emersi da entrambi gli approcci verranno ottimizzati attraverso cicli successivi di progettazione/sintesi/valutazione biologica con l’obiettivo di migliorare la loro attività anti-Mab e anti-biofilm, e le loro proprietà farmacologiche. Il fine ultimo è ottenere composti pronti per studi su campioni di Mab provenienti da isolati clinici.
I candidati ideali dovranno mostrare bassa tossicità ed essere adatti alla somministrazione orale o per aerosol.
I risultati di questo studio potrebbero far progredire le conoscenze nel campo dei micobatteri non tubercolari aprendo la strada a una terapia anti-Mab efficace e in grado di ridurre i tempi di trattamento; e a future strategie per combattere anche altre specie di micobatteri non tubercolari.
Mycobacterium abscessus (Mab) is a rapidly growing mycobacterium that causes chronic pulmonary infections in people with cystic fibrosis (CF). High rates of antimicrobial resistance are seen in Mab, and people experience multiple relapses with low cure rates.
Currently, the therapy of Mab infections involves anti-mycobacterial drugs identified to treat M. tuberculosis infection that is a completely different microorganism for its structure, biochemical patterns, mode of growth and physio-pathogenicity. To date, no drugs completely designed to be active against Mab infections have been introduced in therapy. Research about anti-Mab drugs is still in its infancy due to the poor knowledge about this emerging pathogen.
The project aims to contribute to contrast Mab spread by a two-pronged strategy. In the first strategy researchers will exploit an in-house library of compounds or others selected from the literature testing those against a laboratory strain of the pathogen (Mab ATCC 19977). The second one will take advantage of High Throughput Screening (HTS) procedures already reported in literature, selecting Hit compounds not yet developed by other medicinal chemistry groups, to find interesting anti-Mab compounds among available molecules A cycle of design/chemical modification/biological evaluation will be performed on the most promising compounds to improve their anti-Mab and anti-biofilm activity, and improve the drug-like properties, thus obtaining anti-Mab compounds ready for studies on clinical isolates.
The main objective is to identify some very interesting molecules, endowed with potent anti-Mab activity, low toxicity for the patient, with oral or aerosol administration ready to be tested in animal models of infection.
Results collected in this study could advance knowledge in the field of nontuberculous mycobacteria, opening the way to an effective anti-Mab therapy able also to reduce the time of treatment; and to the future identification of effective therapies for other species such as Mycobacterium avium complex or other threatening pathogens.
