Peptidi bioattivi per combattere la resistenza agli antibiotici.
di Mauro Guidi. La crescente antibiotico-resistenza ha spinto le aziende farmaceutiche alla ricerca di nuovi composti con forte attività antimicrobica. I peptidi offrono buone e svariate opportunità, per questo motivo l’UE ha finanziato un progetto dal nome SYNPEPTIDE per facilitare la progettazione e produzione di nuovi antibiotici utilizzando i peptidi che garantiscono una maggiore efficacia, selettività e specificità rispetto ai farmaci sintetici.
“Stavamo cercando nuovi peptidi con attività antibiotica,” dice il prof. Sven Panke, coordinatore di SYNPEPTIDE. “La resistenza agli antibiotici si sta diffondendo, è quindi importante prendere in considerazione tutte le opzioni per continuare a trattare le infezioni batteriche. Alcune soluzioni si basano sull’ottimizzazione del modo in cui somministriamo gli antibiotici, mentre altre si concentrano sulla ricerca di nuovi antibiotici. Stiamo seguendo quest’ultimo percorso, esaminando librerie di peptidi batterici cercando candidati ideali.”
Per il prof. Panke e la sua equipe, questi peptidi erano la scelta più ovvia per produrre le nuove molecole in tempi ragionevoli. Si sono concentrati su un gruppo specifico di peptidi chiamati lantibiotici – un termine composto che contiene i termini “lantionina” e “antibiotico”. “Le molecole di antibiotici tipo lantibiotici sono troppo complicate per essere create rapidamente dai chimici, quindi abbiamo bisogno che siano i batteri a produrle,” spiega il prof. Panke. Il team ha usato un metodo chiamato evoluzione diretta producendo nuove varianti di uno specifico peptide a livello del DNA e hanno poi inserito questo DNA nei batteri. Così facendo, possono usare i batteri per “leggere” le informazioni e tradurle in strutture peptidiche.
“Diamo il DNA ai batteri e i batteri fanno il peptide,” riassume il prof. Panke. “Lo facciamo in questo modo perché è molto più facile manipolare DNA piuttosto che peptidi. Ma il processo per ottenere le informazioni dal DNA al peptide rimane complicato. Richiede trascrizione, traslazione, ribosomi, tRNA, ecc., e per farlo abbiamo bisogno di cellule vive.”
Il metodo di SYNPEPTIDE permette così di produrre dozzine di migliaia di varianti ed una volta prodotto il peptide, l’equipe può introdurre funzionalità aggiuntive. Aminoacidi standard sono inseriti nel peptide e, una volta pronto, il peptide è passato su enzimi cosiddetti di modifica post-traslazione che trasformano gli aminoacidi standard in funzioni speciali.
Dopo quattro anni di ricerca, la strategia del progetto funziona esattamente come previsto, come spiega il prof. Panke: “Possiamo produrre un’ampia gamma di nuove varianti di peptidi che vengono modificati dopo la traslazione e sono attivi come antimicrobici. Abbiamo trovato nuove molecole che mostrano attività molto interessanti contro certi batteri gram-positivi che sono attualmente un problema negli ospedali. Il prossimo passo sarà sfruttarle meglio, testarle in esperimenti sugli animali e condurre una serie di test per dimostrare se sono adatti all’uso sugli esseri umani. Penso che potremmo venderli tra dieci anni.”
Fino a quel momento, SYNPEPTIDE ha già fatto un enorme passo avanti fornendo la possibilità di una nuova categoria di antibiotici e sviluppando metodi per cercarli. Il prof. Panke spera che, in questo modo, il progetto alla fine avrà dato un importante contributo alla lotta contro la resistenza agli antibiotici.
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