Pseurouridimicina: un nuovo antibiotico dalla ricerca italiana

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Si chiama pseudouridimicina (Pum) e potrebbe rappresentare una svolta, dopo molti decenni, nello sviluppo di nuovi antibiotici efficaci anche sui batteri multiresistenti. Lo hanno scoperto i ricercatori di Naicons, azienda che ha acquisito da Vicuron l’eredità ex-Lepetit di Gerenzano nell’identificazione di nuovi ceppi batterici in grado di produrre principi attivi per il settore farmaceutico. Alla ricerca pubblicata su Cell hanno partecipato anche l’Università Statale di Milano e la statunitense Rutgers University-New Brunswick.

La Pum si prospetta quale il capostipite di una nuova classe di sostanze antibiotiche che potrebbe avere un effetto dirompente nella cura delle infezioni, a pari di quanto accaduto con l’introduzione sul mercato di molecole quali il sofosbuvir o la zidovudina. “Gli inibitori analoghi dei nucleosidi che inibiscono selettivamente le polimerasi virali hanno avuto un impatto trasformante sul trattamento di Hiv-Aids ed epatite C” ha commentato il Ceo di Naicons, Stefano Donadio, che è uno degli autori principali della ricerca.

Struttura della RNA polimerasi batterica, con i siti di legame per la pseudouridimicina (blu) e la rifampicina (rosso) (credits: David Degen and Richard H. Ebright – Rutgers University)

Il batterio produttore della pseudouridimicina – che dal punto di vista strutturale è un analogo del nucleoside trifosfato UTP – è stato isolato da un campione di terreno raccolto in Italia. Il nuovo antibiotico ha un’azione ad ampio spettro ed è stata testato in vivo su modelli di infezioni batteriche nei topi. L’UTP è uno dei building block utilizzati per la sintesi dell’RNA e interagisce con la RNA polimerasi batterica; la sua sostituzione con la Pum inibisce l’enzima batterico (ma non la polimerasi umana) a causa della sostituzione del nucleoside naturale. La trascrizione cellulare viene così bloccata e i batteri non sono più in grado di replicarsi. “Poiché il sito di legame NTP della RNA polimerasi batterica ha quasi esattamente la stessa struttura e sequenza di quello della RNA polimerasi umana, molti ricercatori pensavano che sarebbe stato impossibile per un inibitore analogo dei nucleosidi inibire la RNA polimerasi batterica”, ha sottolineato Richard H. Ebright, docente di chimica biologica e direttore del Waksman Institute of Microbiology della Rutgers University.

La caratteristica vincente della Pum è rappresentata da una catena laterale che fuoriesce dal sito attivo dell’enzima batterico (ma non di quello umano) e che interagisce con un altro sito adiacente: il risultato è un legame più forte tra l’inibitore e la polimerasi batterica. “Il nuovo antibiotico interagisce con i residui essenziali del sito di legame della polimerasi che non possono essere alterati senza perdere l’attività RNAasica e la vitalità batterica – ha aggiunto Ebright. – Alterazioni del sito di legame NTP che rompono il legame con il nuovo antibiotico distruggono anche l’attività della RNA polimerasi, risultando nella morte dei batteri piuttosto che in batteri resistenti”.

Un ulteriore vantaggio offerto dalla pseudouridimicina è dato dal fatto che il suo sito di legame per la RNA polimerasi è diverso da quello della rifampicina. Potrebbe così diventare possibile, in futuro, prevenire lo sviluppo di resistenza incrociata tra i due antibiotici. Un dato di estrema importanza per la lotta alla resistenza antimicrobica, anche alla luce del fatto che la pseudouridimicina ha un tasso di insorgenza di resistenza spontanea che è solo un decimo di quello della rifampicina

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