L'antibiotico-resistenza è una delle più gravi minacce per la salute pubblica che vengono annunciate; benché soltanto sulle riviste di settore e molto sporadicamente nella comunicazione main stream. Per il momento.
Questo fenomeno riduce l'efficacia degli antibiotici, lasciando molte infezioni difficili o impossibili da curare. Ecco le sue cause, le soluzioni in corso e le previsioni per il futuro.
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Cos’è l’antibiotico-resistenza?
Gli antibiotici sono farmaci che uccidono i batteri o ne impediscono la crescita. Tuttavia, ogni volta che vengono usati, i batteri possono imparare a difendersi, modificando il loro DNA per sopravvivere. Questo processo, chiamato antibiotico-resistenza, rende gli antibiotici inefficaci contro determinati ceppi batterici. Ad esempio, il Staphylococcus aureu sresistente alla meticillina (MRSA) è tra i patogeni più problematici oggi. Uno dei batteri più diffusi nel settore ospedaliero, dove è diventato molto frequente uscire con nuove patologie talvolta molto aggressive.
Senza antibiotici efficaci, persino infezioni comuni o interventi chirurgici possono diventare letali.
A due anni dal primo articolo in cui facevamo cenno ai superbatteri, ritorniamo sul tema per cercare di saperne di più prima di essere travolti dalle tifoserie di questa o contro quella nuova pandemia, vera o presunta.
Le cause del problema dell’antibiotico-resistenza
L'antibiotico-resistenza è causata principalmente da:
- Uso eccessivo o scorretto degli antibiotici:
- Antibiotici prescritti per malattie virali, come il raffreddore.
- Pazienti che interrompono prematuramente il trattamento.
- Utilizzo nell'agricoltura e negli allevamenti (inclusi quelli ittici):
- Gli antibiotici vengono dati agli animali per prevenire malattie e favorire la crescita, favorendo la resistenza batterica che può raggiungere l'uomo.
- Scarsa igiene e controllo delle infezioni:
- Ospedali e ambienti con standard igienici inadeguati diventano focolai di diffusione per i batteri resistenti.
Non basta dunque essere abituati a un basso consumo di antibiotici per essere al sicuro; perché i superbatteri prevalgono su tutti.
Occorre che tutti ne moderino il consumo, perché aumenti la sicurezza di tutti.
Le prime scoperte in quest’ambito
Felix Hubert d’Hérelle (1873-1949), batteriologo franco-canadese, scoprì nel 1917 i batteriofagi, virus capaci di distruggere batteri specifici. Sebbene inizialmente screditato dall'accademia scientifica, i suoi studi hanno segnato una divisione nell'approccio agli antibiotici tra USA (produzione di massa di antibiotici) e URSS (focus sulla batteriofagia). Negli USA, le leggi vietano il brevetto di geni naturali, rendendo difficile commercializzare i batteriofagi, dati i bassi profitti relativi.
Sfida attuale: La resistenza agli antibiotici (superbatteri) rappresenta una crisi crescente, con 700.000 vittime l'anno oggi e una stima di 10 milioni entro il 2050. La terapia fagica, che sfrutta 10³¹ (dieci elevato alla 31esima) varianti di batteriofagi, è una potenziale soluzione.
Iniziative moderne:
- La Adaptive Phage Therapeutics Inc. (APT), USA, sta catalogando fagi e i relativi batteri bersaglio, sviluppando terapie mirate.
- PhagoBurn, un progetto finanziato dall'UE dal 2013, testa cocktail di batteriofagi in Francia, Belgio e Svizzera per trattare infezioni resistenti. (Fonte: PhagoBurn)
Approfondimenti:
- Stefanie Strathdee racconta nel libro "The Perfect Predator" il potenziale della terapia fagica.
- Félix d’Hérelle ha documentato il ruolo dei batteriofagi nella guarigione nel suo testo "The Bacteriophage and the Phenomenon of Recovery" (Tbilisi, 1935).
Quando è iniziato il problema dei superbatteri resistenti agli antibiotici?
Dopo la scoperta della penicillina negli anni '40, l'antibiotico-resistenza è emersa rapidamente. Già negli anni '50, erano noti i primi ceppi resistenti. Negli ultimi decenni, l'uso massiccio di antibiotici ha accelerato questo fenomeno, rendendo alcune infezioni quasi impossibili da curare.
Le soluzioni in fase di sviluppo
Ecco alcune strategie ritenute chiave per combattere l'antibiotico-resistenza:
- Educazione e regolamentazione:
- Sensibilizzare i medici e i pazienti sull'uso corretto degli antibiotici.
- Regolamentare l'uso negli allevamenti.
- Ricerca di nuovi antibiotici:
- Aziende* stanno lavorando su nuovi farmaci per batteri resistenti.
- Prevenzione attraverso igiene e vaccini:
- Migliorare l'igiene negli ospedali e ampliare la copertura vaccinale riduce la necessità di antibiotici.
- Cooperazione internazionale:
- L'OMS si è incaricata di coordinare gli sforzi globali per affrontare questa sfida.
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Usare i probiotici e preferire alimenti antibiotic free
I probiotici sono batteri "buoni" che aiutano a mantenere sano l'equilibrio dei batteri nel nostro intestino. Questo equilibrio è importante perché la flora intestinale ci protegge dalle infezioni. Studi scientifici hanno scoperto che i probiotici possono anche ridurre il rischio di infezioni causate da batteri resistenti agli antibiotici. Per esempio, una ricerca del 2022 ha mostrato che i probiotici possono diminuire i casi di polmonite causati da Pseudomonas aeruginosa, un batterio difficile da trattare con antibiotici.
I probiotici non sono presenti solo negli alimenti, ma oggi anche in alcuni detergenti specifici; inclusi i detersivi per la casa.
Essi svolgono la funzione di combattere i batteri dello sporco con probiotici che li sostituiscano, circondandoci di batteri utili all’uomo laddove invece i normali detersivi e l’alcol li uccidono tutti.
I probiotici dunque rappresentano una occasione ulteriore per cambiare alcune nostre cattive abitudini e fare la nostra parte in modo responsabile.
Anche a tavola possiamo fare la nostra parte. Occorre preferire alimenti che non contengono antibiotici, anche per scoraggiarne l’uso da parte dei produttori.
Carni bianche, uova e pesce, in particolare: scegliamo quelli che in etichetta riportano la dicitura “antibiotic free”.
L’intelligenza artificiale: uno strumento per il futuro
Per quanto oggi l'intelligenza artificiale debba ancora guadagnarsi la credibilità annunciata dagli sviluppatori, la "IA" sta giocando un ruolo crescente nella lotta all'antibiotico-resistenza:
- Scoperta di nuovi farmaci:
- Strumenti di AI, come AlphaFold di DeepMind, possono analizzare milioni di composti chimici per trovare nuovi antibiotici più velocemente.
- Prevenzione delle epidemie:
- Sistemi come BlueDot utilizzano dati globali per monitorare la diffusione di batteri resistenti e prevedere epidemie.
- Diagnosi e trattamento personalizzato:
- L'IA può analizzare campioni biologici per identificare rapidamente i ceppi resistenti, consentendo di prescrivere il trattamento giusto.
Ad oggi l'effettiva efficacia di questo strumento è tutt'altro che comprovata.
Tuttavia, anche soprattutto l'informazione tende ad enfatizzare se non addirittura a esagerare le aspettative, l'uso dell’intelligenza artificiale (IA) sta rivoluzionando la scoperta di antibiotici grazie alla sua capacità di analizzare grandi quantità di dati e identificare molecole con potenziale terapeutico. Un esempio rilevante è la scoperta di abaucina, un antibiotico efficace contro il batterio resistente Acinetobacter baumannii. Ricercatori del MIT e dell'Università di McMaster hanno utilizzato modelli di machine learning per analizzare migliaia di molecole e individuare candidati con strutture chimiche innovative, accelerando il processo di ricerca. Questo approccio permette di sviluppare antibiotici più mirati, riducendo il rischio di sviluppare resistenze e preservando i batteri benefici presenti nell'organismo umano.
Un ruolo non secondario dell'intelligenza artificiale è anche quello di facilitare la comprensione dei meccanismi d'azione di nuovi composti, come l'interferenza con il traffico di lipoproteine osservata in abaucina. Oltre a individuare antibiotici per infezioni resistenti, l'obiettivo è ottimizzare queste scoperte per uso clinico futuro.
Come ci spiega questo articolo, l'IA aiuta a individuare nuovi antibiotici analizzando grandi quantità di dati e simulando interazioni molecolari per prevederne l'efficacia contro i batteri resistenti. Strumenti come algoritmi di machine learning e reti neurali facilitano la scoperta di farmaci e il riutilizzo di quelli esistenti. Piattaforme come Atomwise e Insilico Medicine accelerano la progettazione di soluzioni mirate, offrendo strategie economiche per combattere i patogeni multiresistenti.
Il Notiziario Chimico Farmaceutico esplora come l'intelligenza artificiale (IA) possa supportare la lotta contro l'antibiotico-resistenza attraverso vari strumenti innovativi:
- Scoperta di nuovi farmaci: L'IA è impiegata per analizzare vasti database genetici e molecolari, accelerando l'identificazione di antibiotici efficaci contro batteri resistenti. Algoritmi avanzati permettono di scoprire combinazioni e molecole mai considerate prima, riducendo i tempi e i costi della ricerca.
- Miglioramento delle terapie esistenti: L'IA può ottimizzare le terapie antibiotiche attuali, suggerendo dosaggi più efficaci o combinazioni in grado di superare le resistenze sviluppate dai batteri.
- Monitoraggio e previsione: Sistemi di IA possono identificare tendenze globali nella resistenza batterica e prevedere la diffusione di ceppi resistenti, facilitando risposte rapide e mirate.
- Esempi concreti: Il sito cita specifiche applicazioni cliniche e farmaci di nuova generazione, come combinazioni innovative di antibiotici, supportate da algoritmi di IA, che migliorano le opzioni terapeutiche per infezioni da batteri multiresistenti.
Questi approcci dimostrano come la collaborazione tra tecnologia avanzata e farmacologia possa trasformare il panorama delle cure antimicrobiche, offrendo soluzioni promettenti per uno dei problemi sanitari globali più urgenti.
Il campo della bio tech
Grazie al fatto che abbiamo concentrato il 100% delle risorse e dell'attenzione sul C-19, oggi ci ritroviamodi fronte due sfide chiave post-pandemia per il settore medico: l’aumento dei casi di tumore non diagnosticati precocemente e l’antibiotico-resistenza. Quest’ultima causa già 750.000 morti all’anno a livello globale e rappresenta un problema crescente. L’uso improprio degli antibiotici ha favorito la diffusione di patogeni multiresistenti, aggravando costi sanitari (e l'efficienza stessa delle strutture sanitarie) e complicazioni cliniche. La ricerca è rallentata da scarsi incentivi economici, poiché gli antibiotici, essendo trattamenti a breve termine, generano profitti inferiori rispetto ai farmaci per malattie croniche. Tuttavia, governi e industrie potrebbero intensificare investimenti e sovvenzioni, aprendo nuove opportunità per il settore biotech.
Certo; se non fosse per l'austerità auto inferta dagli Stati europei, salvo poi investire massicciamente nel settore della difesa militare, e non batteriologica... ci sarebbe l'impellente bisogno di investire massicciamente in welfare e sanità pubblica.
Previsioni per il futuro
Le stime indicano che, senza interventi decisivi, entro il 2050 l'antibiotico-resistenza potrebbe causare fino a 10 milioni di morti ogni anno. Tuttavia, scenari ottimistici prevedono che con investimenti nella ricerca e miglioramenti nell'assistenza sanitaria, milioni di vite potrebbero essere salvate.
E questo ci pone per l'ennesima volta di fronte alla scelta fra gli investimenti pubblici o sull'attesa che il settore farmaceutico privato scopra l'interesse verso i superbatteri indotto dai profitti che ne potrà trarre.
La terza via è aspettare la prossima pandemia che porterà certamente vantaggi alle case farmaceutiche; ma solo quando sarà per loro conveniente.
Conclusioni sull’antibiotico-resistenza
L'antibiotico-resistenza viene oggi annunciata una crisi silenziosa ma devastante. È proprio come ci viene dipinta? La facilità con cui stiamo contraendo infezioni che prima di essere ricoverati negli ospedali non avevam, ci suggerisce che non si tratti di semplice allarmismo. Per affrontarla, serve un impegno collettivo tra governi, aziende farmaceutiche, ricercatori e cittadini. L'IA offre nuove speranze per una lotta più efficace, ma è essenziale agire con piani di sviluppo pubblici per prevenire un futuro in cui le infezioni banali tornino a essere mortali e a beneficio delle casse delle case farmaceutiche e, di nuovo a spese dei contribuenti.
*come GlaxoSmithKline e Pfizer
