Nella loro battaglia contro gli antibiotici, i batteri stanno guadagnando terreno, diventando sempre più resistenti agli attacchi antibiotici. Ma un nuovo articolo pubblicato su PLOS Biology suggerisce che i modelli informatici potrebbero contribuire a creare antibiotici più mirati, con un rischio ridotto di aumentare la resistenza dei batteri agli antibiotici. Secondo gli autori dell’articolo, questi antibiotici mirati potrebbero attaccare specifici batteri in aree specifiche del nostro corpo una volta creati, riducendo il nostro contatto complessivo con i farmaci antibiotici e, quindi, riducendo la possibilità che i batteri in tutto il nostro corpo possano diventare resistenti a essi. “Molte sfide biomediche sono incredibilmente complesse, e i modelli informatici stanno emergendo come uno strumento potente per affrontare tali problemi,” ha detto Jason Papin, autore dello studio e professore di ingegneria biomedica all’Università della Virginia, in un comunicato stampa. “Speriamo che questi modelli informatici delle reti molecolari nei batteri ci aiutino a sviluppare nuove strategie per trattare le infezioni.”
Adattamenti agli Antibiotici
Quando assumiamo farmaci antibiotici, offriamo un’opportunità ai batteri all’interno del nostro corpo di adattarsi, sviluppando una resistenza agli antibiotici. A causa dell’uso diffuso dei farmaci antibiotici nella medicina moderna, i batteri pericolosi stanno sviluppando sempre più una resistenza agli antibiotici, privando questi medicinali della loro capacità di combattere le malattie. Per affrontare questo problema, un team di ricercatori ha creato una serie di modelli informatici di batteri pericolosi, poi ha analizzato i modelli, identificando i loro tratti metabolici comuni. La loro analisi ha rivelato una serie di tratti metabolici che potrebbero essere utilizzati per creare antibiotici personalizzabili, permettendo loro di mirare a particolari batteri in particolari parti del corpo, invece di colpire i batteri in tutto il corpo.
Riducendo il nostro contatto con gli antibiotici, questi trattamenti mirati potrebbero sostituire i trattamenti non mirati, che attaccano un ampio spettro di batteri.
Un’Alternativa ai Trattamenti Batterici Generici
Utilizzando un tipo di modello informatico chiamato ricostruzione della rete metabolica su scala genomica (GENRE), i ricercatori hanno scoperto che certi tratti metabolici sono comuni in certi batteri, come i batteri dello stomaco. “Utilizzando i nostri modelli informatici abbiamo scoperto che i batteri che vivono nello stomaco avevano proprietà uniche,” ha detto Emma Glass, autrice dello studio e studentessa di ingegneria biomedica all’Università della Virginia, nel comunicato stampa. “Queste proprietà possono essere utilizzate per guidare la progettazione di antibiotici mirati, che potrebbero sperabilmente un giorno rallentare l’emergere di infezioni resistenti.”
Testando questo approccio in laboratorio, gli autori dello studio hanno dimostrato che gli antibiotici mirati potrebbero ridurre la sopravvivenza e la diffusione dei batteri dello stomaco, indicando il loro potenziale come trattamento di medicina di precisione. “Abbiamo ancora molto da fare per testare queste idee su altri batteri e tipi di infezioni,” ha detto Papin, nel comunicato stampa. “Ma questo lavoro mostra l’incredibile promessa della scienza dei dati e della modellazione informatica per affrontare alcuni dei problemi più importanti nella ricerca biomedica.”