Ricerca di nuovi antibiotici: facciamo il punto sulla situazione attuale

Introduzione

Negli ultimi decenni, la ricerca di nuovi antibiotici è diventata una priorità globale a causa della crescente minaccia rappresentata dall’antibiotico-resistenza. Questo fenomeno, causato principalmente dall’uso eccessivo e inappropriato degli antibiotici, ha portato alla selezione di batteri resistenti che non possono essere trattati con i farmaci attualmente disponibili. Nonostante l’urgenza, la pipeline di nuovi antibiotici si è ridotta drasticamente, e molti batteri patogeni sono diventati resistenti a più farmaci (multi-drug resistant, MDR). Questo articolo esamina lo stato attuale della ricerca di nuovi antibiotici, le sfide che la ricerca e lo sviluppo (R&S) devono affrontare, e le strategie innovative che stanno emergendo per contrastare la resistenza agli antibiotici.

Lo Stato della Ricerca di Nuovi Antibiotici

1. Declino della Ricerca e Sviluppo di Antibiotici

Negli ultimi 30 anni, l’industria farmaceutica ha mostrato un crescente disinteresse per la ricerca e lo sviluppo di nuovi antibiotici. Tra le ragioni principali vi sono i bassi ritorni economici, poiché gli antibiotici, a differenza dei farmaci per le malattie croniche, sono utilizzati per brevi periodi e la loro efficacia viene preservata attraverso un uso limitato (Spellberg et al., 2004). Di conseguenza, molte grandi aziende farmaceutiche hanno ridotto o interrotto i loro programmi di ricerca sugli antibiotici, lasciando solo poche aziende impegnate nello sviluppo di nuovi composti.

2. Epidemiologia della Resistenza agli Antibiotici

La diffusione di batteri resistenti, come Staphylococcus aureus resistente alla meticillina (MRSA), Escherichia coli produttore di beta-lattamasi a spettro esteso (ESBL) e Pseudomonas aeruginosa resistente ai carbapenemi, ha posto una pressione enorme sui sistemi sanitari (Laxminarayan et al., 2013). Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), circa 700.000 persone muoiono ogni anno a causa di infezioni resistenti agli antibiotici, e questo numero è destinato a crescere se non verranno sviluppate nuove terapie (WHO, 2017).

3. Pipeline di Nuovi Antibiotici

La pipeline di nuovi antibiotici è attualmente limitata e concentrata principalmente su varianti di antibiotici esistenti piuttosto che su nuove classi di farmaci (Theuretzbacher et al., 2020). Nel 2019, solo pochi nuovi antibiotici sono stati approvati, e molti di questi sono stati sviluppati come trattamenti di ultima linea per infezioni gravi causate da batteri resistenti (Theuretzbacher et al., 2020).

Strategie Innovative nella Ricerca di Antibiotici

Nonostante le difficoltà, diverse strategie innovative stanno emergendo per superare le sfide nella ricerca di nuovi antibiotici.

1. Riscoperta di Antibiotici Abbandonati

Una strategia promettente è la riscoperta di antibiotici abbandonati o poco utilizzati. Alcuni antibiotici che erano stati accantonati in passato a causa di effetti collaterali o mancanza di efficacia contro i batteri comuni stanno ora trovando una nuova vita grazie alla modifica delle loro formulazioni o all’identificazione di nuovi bersagli terapeutici (Lewis, 2013). Ad esempio, la teixobactina, un antibiotico scoperto di recente che agisce su batteri gram-positivi come MRSA, ha riacceso l’interesse per la ricerca di composti che potrebbero essere utilizzati contro batteri resistenti (Ling et al., 2015).

2. Antibiotici Sintetici e Combinazioni di Farmaci

Le tecnologie moderne permettono la sintesi di nuovi antibiotici basati su molecole esistenti, migliorando la loro efficacia o riducendo la loro suscettibilità ai meccanismi di resistenza. Inoltre, le combinazioni di farmaci, che utilizzano due o più antibiotici insieme per superare la resistenza, rappresentano una strategia promettente (Worthington & Melander, 2013).

3. Sfruttare la Biotecnologia e le Terapie Fagiche

La biotecnologia offre nuove frontiere nella ricerca di antibiotici. Le terapie fagiche, che utilizzano batteriofagi per infettare e distruggere batteri specifici, rappresentano un’alternativa agli antibiotici tradizionali. Sebbene non siano una soluzione universale, le terapie fagiche hanno mostrato promettenti risultati in casi di infezioni resistenti agli antibiotici (Chan et al., 2013).

4. Ricerca di Nuove Classi di Antibiotici

La scoperta di nuove classi di antibiotici è l’obiettivo principale della ricerca, anche se è estremamente difficile. Tuttavia, ci sono stati alcuni successi recenti, come la scoperta di nuove molecole con meccanismi d’azione innovativi che potrebbero superare la resistenza (Ling et al., 2015). Un esempio di successo è rappresentato dalla scoperta di antibiotici che colpiscono nuovi bersagli all’interno dei batteri, come le vie metaboliche essenziali o le proteine responsabili della resistenza. Questi approcci offrono la speranza di sviluppare antibiotici che i batteri non possono facilmente neutralizzare (Lewis, 2013).

5. Collaborazioni Pubblico-Private

Dati gli elevati costi e rischi associati allo sviluppo di nuovi antibiotici, le collaborazioni tra il settore pubblico e privato stanno diventando sempre più comuni. Queste collaborazioni, che spesso includono università, istituti di ricerca, aziende farmaceutiche e governi, permettono di condividere risorse e competenze per accelerare la scoperta di nuovi farmaci (Renwick et al., 2016). Organizzazioni come la Global Antibiotic Research and Development Partnership (GARDP) e la Combating Antibiotic-Resistant Bacteria Biopharmaceutical Accelerator (CARB-X) rappresentano modelli di successo di partenariati che mirano a sviluppare nuovi antibiotici e a garantire il loro accesso globale (Outterson et al., 2016).

6. Riconversione di Farmaci Esistenti

Un altro approccio innovativo è la riconversione di farmaci esistenti per nuovi usi contro batteri resistenti. Alcuni farmaci sviluppati per trattare altre condizioni, come il cancro o le malattie infiammatorie, hanno dimostrato attività antibatterica e possono essere “riconvertiti” per combattere infezioni resistenti (Brown, 2015).

Prospettive Future nella Ricerca

Nonostante le sfide significative, ci sono segni di progresso nella ricerca di nuovi antibiotici. L’innovazione scientifica e tecnologica, combinata con nuovi modelli di finanziamento e collaborazione, offre speranza per il futuro. Tuttavia, il successo dipenderà da un impegno continuo e concertato da parte di governi, industria, e comunità scientifica. Le seguenti aree rappresentano opportunità chiave per il futuro:

• Sviluppo di antibiotici personalizzati: La medicina personalizzata, che adatta il trattamento alle caratteristiche specifiche del paziente e del patogeno, potrebbe diventare una realtà anche nel campo degli antibiotici. Questo approccio potrebbe migliorare l’efficacia dei trattamenti e ridurre la resistenza (Wright, 2016).

• Nuove tecnologie diagnostiche: Diagnosi rapide e accurate sono fondamentali per garantire l’uso appropriato degli antibiotici. Le nuove tecnologie diagnostiche potrebbero consentire ai medici di identificare rapidamente le infezioni resistenti e di prescrivere il trattamento più efficace (Evans et al., 2013).
• Politiche globali di stewardship antibiotica: Per garantire che i nuovi antibiotici siano utilizzati in modo responsabile, è essenziale implementare politiche di stewardship a livello globale. Queste politiche dovrebbero includere linee guida per l’uso degli antibiotici, educazione del pubblico e monitoraggio dell’uso e della resistenza (Fleming-Dutra et al., 2016).

Conclusioni

La ricerca di nuovi antibiotici è una sfida complessa e urgente che richiede uno sforzo collettivo a livello globale. Sebbene esistano numerose difficoltà economiche, scientifiche e regolatorie, l’innovazione e la collaborazione tra il settore pubblico e privato stanno aprendo nuove strade per la scoperta e lo sviluppo di antibiotici efficaci. È imperativo continuare a investire nella ricerca di nuove classi di antibiotici, sfruttare le tecnologie emergenti e sviluppare strategie di stewardship antibiotica per garantire che i nuovi farmaci rimangano efficaci. Solo attraverso un impegno coordinato e sostenuto sarà possibile affrontare la minaccia crescente dell’antibiotico-resistenza e proteggere la salute globale per le generazioni future.

• A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

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