"Dobbiamo continuare a riempire la pipeline di scoperta di farmaci con soluzioni innovative, comprese le potenziali terapie di combinazione, per affrontare il problema in corso e crescente della resistenza agli antibiotici", afferma Cassandra Quave. Sopra, il dicotoma Callicarpa. (Credito: Laitche via wikipedia)
Un composto tra le foglie di un arbusto comune, il beautyberry americano, aumenta l'attività di un antibiotico contro i batteri stafilococco resistenti agli antibiotici, riferiscono gli scienziati.
Esperimenti di laboratorio dimostrano che il composto vegetale funziona in combinazione con l'oxacillina per ridurre la resistenza al farmaco resistente alla meticillina Staphylococcus aureuso MRSA.
La bellezza americana, o callicarpa americana, è originario degli Stati Uniti meridionali. Prolifico allo stato brado, l'arbusto è anche popolare nel paesaggio ornamentale ed è noto per i vistosi grappoli di bacche viola brillanti che iniziano a maturare in estate e sono un'importante fonte di cibo per molte specie di uccelli.
“Abbiamo deciso di studiare le proprietà chimiche del beautyberry americano perché era un aspetto importante pianta medicinale per i nativi americani ", afferma Cassandra Quave, assistente professore presso il Centro di studi di dermatologia della Emory University of Emory School of Medicine e autore co-senior dello studio in ACS Malattie infettive.
Quave è anche membro dell'Emory Antibiotic Resistance Center e leader nel campo dell'etnobotanica medica, studiando come gli indigeni incorporano le piante nelle pratiche di guarigione per scoprire candidati promettenti per nuovi farmaci.
Febbre, vertigini e prurito della pelle
L'Alabama, Choctaw, Creek, Koasati, Seminole e altre tribù di nativi americani facevano affidamento sul beautyberry americano per vari scopi medicinali. Hanno bollito foglie e altre parti della pianta per l'uso nei bagni di sudore per il trattamento della febbre malarica e dei reumatismi. Hanno trasformato le radici bollite in trattamenti per vertigini, mal di stomaco e ritenzione urinaria, e hanno preparato preparazioni per il prurito della pelle dalla corteccia.
Precedenti ricerche hanno scoperto che gli estratti delle foglie del beautyberry scoraggiano le zanzare e zecche. E uno studio precedente di Quave e colleghi ha scoperto che gli estratti dalle foglie inibiscono la crescita del batterio che causa l'acne. Per il presente studio, i ricercatori si sono concentrati sui test degli estratti raccolti dalle foglie per l'efficacia contro l'MRSA.
"Anche un singolo tessuto vegetale può contenere centinaia di molecole uniche", afferma Quave. "È un processo scrupoloso separarli chimicamente, quindi testarli e ripetere il test finché non ne trovi uno che sia efficace."
I ricercatori hanno identificato un composto dalle foglie che ha inibito leggermente la crescita di MRSA. Il composto appartiene a un gruppo di sostanze chimiche note come diterpenoidi clerodanici, alcuni dei quali vengono utilizzati dalle piante per respingere i predatori.
Poiché il composto ha inibito solo modestamente l'MRSA, i ricercatori l'hanno provato in combinazione con antibiotici beta-lattamici.
"Gli antibiotici beta-lattamici sono tra i più sicuri e meno tossici attualmente disponibili nell'arsenale antibiotico", afferma Quave. "Sfortunatamente, MRSA ha sviluppato resistenza nei loro confronti."
Test di laboratorio hanno dimostrato che il composto di foglie di Beautyberry si sinergizza con l'oxacillina antibiotico beta-lattamico per abbattere la resistenza di MRSA al farmaco.
Impulso nella resistenza?
Il prossimo passo è testare la combinazione dell'estratto di foglie di Beautyberry e dell'oxacillina come terapia in modelli animali. Se questi risultati si dimostrano efficaci contro le infezioni da MRSA, i ricercatori sintetizzeranno il composto vegetale in laboratorio e modificheranno la sua struttura chimica per cercare di migliorare ulteriormente la sua efficacia come terapia combinata con l'oxacillina.
"Dobbiamo continuare a riempire la pipeline di scoperta di farmaci con soluzioni innovative, comprese le potenziali terapie di combinazione, per affrontare il problema in corso e crescente della resistenza agli antibiotici", afferma Quave.
Ogni anno negli Stati Uniti, almeno 2.8 milioni di persone ricevono un'infezione resistente agli antibiotici e oltre 35,000 persone muoiono, secondo i Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie.
"Anche nel mezzo del COVID-19, non possiamo dimenticare il problema della resistenza agli antibiotici", afferma Quave. Rileva che molti pazienti COVID-19 ricevono antibiotici per affrontare le infezioni secondarie causate dalle loro condizioni indebolite, sollevando preoccupazioni per un successivo aumento delle infezioni resistenti agli antibiotici.
Micah Dettweiler, neolaureata in Emory e membro dello staff del laboratorio Quave, è la prima autrice dello studio. Coautori aggiuntivi provengono dalla Emory e dalla Notre Dame University.
L'Istituto nazionale di allergie e malattie infettive, l'Istituto nazionale di scienze mediche generali, il Jones Ecological Research Center e la Emory University hanno finanziato il lavoro.
