LB4P_32_Terapia antimicrobica per fibrosi cistica

Progetto proposto da: Francesco Trenti

La fibrosi cistica (FC) è una malattia genetica recessiva che colpisce principalmente i polmoni, oltre a pancreas, fegato e intestino. La FC è causata da una mutazione nel canale CFTR responsabile del trasporto di cloro e sodio attraverso l’epitelio polmonare. Tale mutazione comporta la secrezione di un muco ad alta densità e viscosità che rende difficile la respirazione e favorisce l’insorgere di infezioni polmonari ricorrenti. Il batterio Pseudomonas aeruginosa (P.a.) colonizza i polmoni di pazienti di FC in modo permanente, anche a fronte di trattamenti antibiotici aggressivi. L’infezione cronica di P.a. comporta un progressivo deterioramento del polmone che può portare anche alla morte. Il trapianto di polmoni diventa necessario con il progredire della patologia. La resistenza di questo organismo agli antibiotici si deve alla sua aggregazione in biofilm, una matrice polisaccaridica protettiva che ospita la colonia di batteri. Il biofilm rende più difficile l’interazione antibiotico-batterio proteggendo così il patogeno dai trattamenti convenzionali. La formazione del biofilm e dei fattori di virulenza è regolato dal Quorum Sensing (QS): un processo per cui i batteri sincronizzano l’espressione genica in base alla densità cellulare tramite la produzione e il monitoraggio di una molecola segnale. Il QS permette ai batteri di raggiungere concentrazioni elevate prima di scatenare la virulenza e la formazione del biofilm. Una volta raggiunta una popolazione sufficientemente numerosa P.a. arresta il proprio ciclo replicativo e avvia la patogenesi. L’infezione così coordinata risulta quindi di maggior impatto e più difficile da debellare. Il progetto propone la somministrazione di molecole implicate nel QS tramite aerosol, così da alterare la comunicazione batterica, scatenando la formazione di biofilm e dei fattori di virulenza troppo precocemente perché abbiano un effettivo impatto sulla salute del paziente.