Recensione di pubblicazione da progetto FFC
La resistenza agli antibiotici continua a essere una sfida cruciale nel trattamento delle infezioni batteriche in fibrosi cistica. Per questo è diventato sempre più importante avere a disposizione nuove e più efficaci armi per combattere e sconfiggere i batteri.
Il gallio è un elemento della tavola periodica già usato in biomedicina come antimicrobico per la sua capacità di inibire la crescita batterica. FFC Ricerca ha finanziato, e finanzia, uno studio in questo ambito (FFC#21/2015 e FFC#18/2017 e FFC#19/2019): l’obiettivo è valutare l’attività delle singole componenti del gallio su diverse specie batteriche coinvolte nella fibrosi cistica e dimostrare l’efficacia della somministrazione per via aerosolica.
Recentemente sono stati pubblicati alcuni risultati di questi progetti (qui l’articolo scientifico) dai quali emerge che tre particolari componenti del gallio sono in grado di inibire selettivamente determinate specie batteriche, tra cui Mycobacterium abscessus, Burkholderia cepacia, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus e Haemophilus influenzae.
I dati raccolti sembrano interessanti, anche alla luce del fatto che le persone con fibrosi cistica soffrono spesso di infezioni polimicrobiche, cioè con convivenza di più specie batteriche. Un trattamento a base di diverse combinazioni di gallio potrebbe bloccare o almeno rallentare l’infezione batterica e ritardare così l’uso di antibiotici e l’instaurarsi della resistenza ai farmaci.
Sottolineiamo che si tratta di risultati ottenuti in vitro, quindi su cellule batteriche coltivate in laboratorio. Come ribadiscono gli autori stessi dello studio, per l’eventuale passaggio in clinica è necessario standardizzare le procedure, le linee guida dei test sulla sensibilità dei batteri al gallio e i protocolli di studio per i singoli patogeni della FC.
Per saperne di più
In fibrosi cistica, le infezioni respiratorie sono spesso associate a un progressivo peggioramento della lesione broncopolmonare, anche a causa del fatto che i germi responsabili diventano quasi sempre cronicamente presenti nelle vie respiratorie e provocano in modo ricorrente una ripresa del processo infettivo locale. Ne consegue un uso molto frequente di terapie antibiotiche, che a sua volta porta a un progressivo aumento della resistenza a tali farmaci e la perdita della loro efficacia.
Il gallio è un elemento naturale già impiegato a fini diagnostici in medicina, che presenta una grande affinità chimica con il ferro, elemento essenziale per il metabolismo dei germi e la crescita dei batteri. La sostituzione del ferro con il gallio nel terreno di crescita dei germi ha dimostrato, in laboratorio, di essere efficace nell’inibire la crescita batterica.
Come è stato ricordato nell’ambito dell’ultimo convegno USA sulla fibrosi cistica, negli Stati Uniti il gallio è già stato approvato dalla Agenzia Regolatoria dei farmaci (FDA) per uso endovena ed è compreso nella pipeline 2022 della CF Foundation, dove sono raccolte tutte le nuove terapie in corso di studio per i pazienti affetti dalla malattia. Negli Stati Uniti è stato da poco completato uno studio di fase 2 per valutare sicurezza ed efficacia del gallio nelle infezioni sostenute da P. aeruginosa multiresistente e sono recentemente iniziati due studi di fase 1 per valutare l’uso endovena dell’elemento nelle infezioni da Micobatteri Non Tubercolari (NTM) e da P. aeruginosa.
Lo studio scientifico
La ricerca in corso presso i laboratori di ricerca dell’Università di Roma, di Urbino e di Napoli, in collaborazione con un laboratorio negli Stati Uniti in California, sta studiando l’efficacia di tre componenti distinte del gallio (GaN, GaM e GaPPIX) nell’inibire la crescita di alcuni dei principali batteri responsabili dell’infezione broncopolmonare in FC: Streptococcus pneumoniae, Achromobacter xylosoxidans, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae, Burkolderia cepacia complex, Stenotrophomonas maltophilia e Micobacterium abscessus.
Per ogni componente del gallio è stata calcolata la concentrazione minima necessaria per inibire la crescita di ciascuno dei batteri considerati.
I risultati
Ogni singola componente testata di gallio ha dimostrato un’attività inibente selettiva per alcuni tipi di batteri. In particolare, GaPPIX si è dimostrato efficace nella infezione da H. influenzae e S. aureus nei bambini, mentre GaN e GaM sono risultate in grado di inibire la crescita di P. aeruginosa nelle vie aeree degli adulti. Le tre componenti hanno dimostrato, inoltre, un’attività sinergica nei confronti della flora batterica mista che colonizza cronicamente i polmoni dei pazienti FC e un’attività di potenziamento della terapia antibiotica attualmente in uso.
La somministrazione anche selettiva dei componenti del gallio può diventare un’ottima e ulteriore arma nei confronti delle infezioni broncopolmonari perché permette un migliore controllo dell’infezione stessa e, soprattutto, limita il problema dell’antibiotico-resistenza, a oggi uno degli ostacoli più importanti nel trattamento della lesione broncopolmonare in FC.
