Robert Abramovitch usa un biosensore sintetico che si illumina di verde in risposta a condizioni che imitano l'infezione da TB, qualcosa che ha sviluppato in precedenza nella sua ricerca. (Credito: Michigan State)
Una medicina di erbe secolare, scoperta dagli scienziati cinesi e utilizzata per trattare efficacemente la malaria, può aiutare a curare la tubercolosi e rallentare l'evoluzione della resistenza ai farmaci.
Un nuovo studio mostra l'antico rimedio che l'artemisina ha bloccato la capacità dei batteri che causano la TB, noti come Mycobacterium tuberculosis, per diventare dormiente. Questo stadio della malattia spesso rende inefficace l'uso di antibiotici.
Lo studio è pubblicato sulla rivista Biologia chimica della natura.
"Quando i batteri della TB sono dormienti, diventano altamente tolleranti agli antibiotici", dice Robert Abramovitch, un microbiologo e assistente professore al College of Veterinary Medicine presso la Michigan State University. "Il blocco della dormienza rende i batteri della TB più sensibili a questi farmaci e potrebbe abbreviare i tempi di trattamento".
Un terzo della popolazione mondiale è infetto da tubercolosi e la malattia ha ucciso 1.8 milioni di persone in 2015, secondo i Centers for Disease Control and Prevention.
Mycobacterium tuberculosis, o Mtb, ha bisogno di ossigeno per prosperare nel corpo. Il sistema immunitario affama questo batterio di ossigeno per controllare l'infezione. Abramovitch e il suo team hanno scoperto che l'artemisinina attacca una molecola chiamata eme, che si trova nel sensore dell'ossigeno di Mtb.
Distruggendo questo sensore e essenzialmente spegnendolo, l'artemisina ha fermato la capacità della malattia di percepire la quantità di ossigeno che stava ottenendo.
"Quando il Mtb è affamato di ossigeno, entra in uno stato dormiente, che lo protegge dallo stress degli ambienti a bassa ossigeno", dice Abramovitch. "Se Mtb non riesce a percepire un basso livello di ossigeno, allora non può diventare dormiente e morirà".
Può prendere 6 mesi per trattare
Abramovitch ha indicato che la TB dormiente può rimanere inattiva per decenni nel corpo. Ma se il sistema immunitario si indebolisce a un certo punto, può svegliarsi e diffondersi. Se si sveglia o rimane 'addormentato', dice che la TB può richiedere fino a sei mesi di trattamento ed è uno dei motivi principali per cui la malattia è così difficile da controllare.
"I pazienti spesso non aderiscono al regime di trattamento a causa del tempo necessario per curare la malattia", dice. "La terapia incompleta gioca un ruolo importante nell'evoluzione e nella diffusione di ceppi di TBC resistenti a più farmaci".
La ricerca potrebbe essere la chiave per abbreviare il corso della terapia perché può eliminare i batteri dormienti, difficili da uccidere, aggiunge. Ciò potrebbe portare a migliorare i risultati dei pazienti e rallentare l'evoluzione della TBC resistente ai farmaci.
Dopo aver esaminato diversi composti 540,000, Abramovitch ha trovato anche altri cinque inibitori chimici che mirano al sensore dell'ossigeno Mtb in vari modi e potrebbero essere efficaci anche nel trattamento.
"Due miliardi di persone in tutto il mondo sono infettate da Mtb", dice Abramovitch. "La tubercolosi è un problema globale che richiede nuovi strumenti per rallentarne la diffusione e superare la resistenza ai farmaci. Questo nuovo metodo di targeting dei batteri dormienti è eccitante perché ci mostra un nuovo modo per ucciderlo. ”
Il National Institutes of Health, MSU AgBioResearch e la Bill and Melinda Gates Foundation hanno finanziato la ricerca. Altri ricercatori dello Stato del Michigan, dello Sweet Briar College e dell'Università del Michigan hanno collaborato allo studio.
Fonte: Michigan State University
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