L'uomo di Neanderthal potrebbe essere la chiave per contrastare la resistenza agli antibiotici

Gli antibiotici sono una delle scoperte più rivoluzionarie che la specie umana abbia mai fatto. Queste preziose sostanze ci aiutano a sconfiggere innumerevoli malattie e infezioni. Ma potrebbe non essere così ancora per molto.

Infatti, i batteri che un tempo venivano annientati dalle attuali classi di antibiotici sono diventati più intelligenti, si sono adattati e si sono trasformati in superbatteri che minacciano di riportare il mondo ai tempi in cui questi farmaci non erano a nostra disposizione. Secondo l'European Centre for Disease Prevention and Control, l'antibiotico-resistenza potrebbe diventare più letale del cancro e causare la morte di oltre 10 milioni di persone all'anno entro il 2050.

Come spiega l'organizzazione non governativa statunitense Pew Charitable Trusts, sviluppare nuove classi di antibiotici è estremamente complicato. In un articolo del 2021, l'ente riportava che non era stata sviluppata una nuova classe di antibiotici dal lontano 1984.

Uno dei motivi è che, una volta che i batteri acquisiscono resistenza a una classe di antibiotici, è probabile che sviluppino resistenza anche ad altri antimicrobici simili e ciò ostacola lo sviluppo di nuovi farmaci efficaci.

Inoltre, tradizionalmente ci vuole molto tempo per sviluppare e approvare un nuovo antibiotico. Quello scoperto nel 1984, oggi noto come daptomicina, è stato approvato per l'uso generale negli Stati Uniti solo nel 2003.

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Il React Group, un'organizzazione indipendente che si occupa di affrontare il problema della resistenza agli antibiotici nel mondo, spiega che ci sono anche altre ragioni per cui non ne vengono creati di nuovi e alcune di esse sono preoccupanti.

Sul sito web dell'organizzazione si legge che la mancanza di nuovi antibiotici è dovuta principalmente a problemi di natura scientifica, come ad esempio garantire che i potenziali candidati non siano t o s si c i per l'uomo nelle concentrazioni richieste e che siano in grado di accedere e rimanere all'interno di una cellula batterica.

Come spiega il React Group, le analisi degli archivi di micromolecole esistenti finora si sono rivelate infruttuose nel trovare nuovi antibiotici. Vi sono anche ostacoli di carattere finanziario e normativo.

"Siamo di fronte a una pandemia silenziosa in cui sempre più batteri diventano resistenti agli antibiotici disponibili", ha spiegato il professore di bioingegneria dell'Università della Pennsylvania César de la Fuente a NPR in un recente articolo.

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Quando era studente post-dottorato, César de la Fuente ebbe l'idea di utilizzare l'apprendimento automatico come strumento per innovare la medicina a livello molecolare. A tal fine, il suo team ha insegnato a un computer a eseguire la teoria dell'evoluzione di Darwin allo scopo di scoprire nuovi antibiotici.

Nel 2018, il professor de la Fuente pubblicò sulla rivista Nature Communications un articolo sulla prima scoperta antibiotica del suo programma. Stando a quanto ha spiegato a NPR, il computer selezionò antibiotici poco efficaci e li fece evolvere in sostanze più efficaci.

Dopo questa prima scoperta, de la Fuente e i suoi colleghi hanno utilizzato strumenti di apprendimento automatico per studiare le proteine umane nel tentativo di scoprire nuovi peptidi, piccole proteine molto utili per la funzione immunitaria dell'organismo.

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I ricercatori hanno scoperto 2.500 peptidi con caratteristiche antibatteriche e si sono chiesti cosa sarebbe successo se avessero utilizzato il loro nuovo metodo per studiare il DNA dei nostri antichi antenati estinti.

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L'obiettivo era quello di setacciare le molecole degli uomini di Neanderthal e di Denisova per trovare nuovi possibili antibiotici. "Invece di riportare in vita interi organismi, perché non riportare in vita molecole del passato per risolvere i problemi del presente?", ha detto il professor de la Fuente.

La loro ricerca si è rivelata molto promettente: grazie allo sviluppo di un modello di apprendimento automatico che ha estratto "dati proteomici e genomici" dai nostri antenati, de la Fuente e il suo team hanno scoperto diversi peptidi in grado di uccidere i batteri nelle piastre di Petri, secondo quanto riportato da NPR.

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"In uno dei modelli murini, con un'infezione cutanea, uno dei peptidi di Neanderthal è stato in grado di ridurre l'infezione a livelli paragonabili a quelli di un antibiotico standard chiamato Polimixina B", ha spiegato de la Fuente.

Il peptide è stato chiamato "neanderthalin-1". Sfortunatamente, non è abbastanza potente da agire come un vero e proprio antibiotico; de la Fuente e il suo team sperano però di usarlo come modello per fare scoperte ancora più importanti.

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