I batteri patogeni sviluppano facilmente resistenza agli antibiotici, favorita dalla formazione di biofilm protettivi tipici delle infezioni polmonari croniche in fibrosi cistica. I peptidi antimicrobici sono piccole proteine con attività antibatterica, antibiofilm e antinfiammatoria che raramente danno origine a forme batteriche resistenti. Tuttavia, la loro sensibilità alle proteasi, enzimi capaci di spezzare le proteine, ne limita l’utilità come farmaci. Una possibile soluzione è rappresentata dai peptoidi, una classe di molecole progettate per replicare il comportamento di peptidi e proteine ma molto più resistenti alle proteasi.
Peptidi e peptoidi sono però difficili da somministrare a causa di alcune loro proprietà che ne ostacolano un’adeguata biodistribuzione nell’organismo. In particolare, la veicolazione diretta al polmone richiede l’impiego di formulazioni inalabili che riducano le interazioni peptoide-barriere polmonari (muco e biofilm) e consentano una buona biodistribuzione e velocità di rilascio dei peptoidi nei polmoni.
L’obiettivo del progetto è sviluppare piccole navicelle trasportatrici, nello specifico nanoparticelle polimeriche inalabili, che permettano il rilascio polmonare del peptoide P13#1, precedentemente progettato dal gruppo del prof. Notomista, sia da solo sia in combinazione con antibiotici già ampiamente usati, come la colistina o la tobramicina. Le nanoparticelle più promettenti saranno testate in un modello animale di infezione polmonare cronica da P. aeruginosa.
L’uso di diversi antimicrobici assieme consentirà verosimilmente di ridurre l’insorgenza della resistenza e di diminuire la dose di ciascun antimicrobico riducendo così la tossicità. Inoltre, le formulazioni inalabili aiuteranno a controllare l’infezione con un numero ridotto di somministrazioni. Infine, il miglioramento delle tecnologie di produzione delle nanoparticelle potrà facilitare lo sviluppo di altre terapie con somministrazione diretta di farmaci al polmone.