I Micobatteri Non Tubercolari (MNT) causano infezioni polmonari croniche in persone con fibrosi cistica. Tra questi, Mycobacterium abscessus (Mab) è la specie isolata più di frequente. I MNT possono formare un biofilm, un sorta di pellicola che riveste le pareti degli alveoli e le vie aeree dei pazienti e causa una diminuzione dei livelli di ossigeno. In queste condizioni si innesca una fase ipossica, durante la quale i Mab non si replicano e sono più resistenti al trattamento con i farmaci. 

Per combattere i MNT occorre quindi trovare nuove combinazioni di farmaci attive verso le forme aerobie (cioè che vivono in presenza di ossigeno) sia anaerobie (che vivono in carenza di ossigeno). 

In questo studio i ricercatori hanno valutato l’efficacia di combinazioni di 8 farmaci attivi contri i Mab e di 10 nitro-composti, sostanze attive verso i batteri anaerobi.La combinazione di bedaquilina e amikacina era molto efficacie verso la forma aerobia del batterio, ma meno verso i batteri dormienti. Risultati ancora più interessanti sono stati ottenuti aggiungendo un terzo farmaco: per esempio, l’aggiunta di moxifloxacina o clofazimina ha aumentato la mortalità verso le forme aerobie di Mab, mentre l’aggiunta di farmaci come la claritromicina, la colistina e alcuni nitrocomposti, come il metronidazolo e il nimorazolo, ha incrementato l’eliminazione delle forme anaerobie. Nel complesso, per ottenere una combinazione di farmaci in grado di uccidere sia le cellule aerobie sia quelle anaerobie, è stato necessario usare 5 farmaci contemporaneamente.
Inoltre, uno dei problemi più rilevanti dei trattamenti antibiotici è la presenza di sottopopolazioni di batteri multiresistenti, cioè resistenti a più farmaci, chiamati persisters (persistenti). Queste forme sono responsabili del fallimento dei trattamenti e anche dell’insorgere della resistenza genotipica, come evidenziato dai test di sequenziamento del genoma di MNT. Lo studio delle forme persistenti, appena iniziato, suggerisce che si tratta di batteri dormienti anche in assenza dello stimolo che generalmente innesca il blocco della replicazione, cioè l’ipossia. 

In conclusione, i ricercatori impegnati in questo studio hanno testato l’attività di numerosi farmaci con promettente attività anti-Mab e hanno iniziato a caratterizzare le forme multiresistenti (dormienti e persistenti) che costituiscono il nemico principale durante i trattamenti farmacologici delle infezioni polmonari croniche nelle persone con FC.
Gli studi proseguiranno nel progetto FFC#6/2022 con l’obiettivo di individuare antibiotici capaci di contrastare le infezioni da MNT, aerobi e anaerobi, in meno di un mese. Tale combinazione verrà poi ulteriormente studiata in modelli animali e per possibili studi clinici, in modo da riuscire ad accorciare i tempi delle terapie anti-Mab usate in fibrosi cistica.

Scarica qui la scheda della Ricerca trasparente FFC#17/2021

Pubblicazioni

Lanni, Alessio et al. Activity of Drug Combinations against Mycobacterium abscessus Grown in Aerobic and Hypoxic Conditions, Microorganisms vol. 10,7 1421. 14 Jul. 2022