Utilizzando l’ingegneria genetica si possono rinforzare i batteriofagi e renderli bioluminescenti se incontrano il battere target.
L’idea è di un team del Politecnico di Zurigo: utilizzare nemici naturali dei batteri, i batteriofagi, per identificare le infezioni della vescica e trattarle ed evitare così di somministrare antibiotici, o almeno ridurne le dosi. Il sistema può inoltre essere utile nei casi di infezioni da agenti già resistenti agli antibiotici, per i quali non esistono alternative terapeutiche.
Come funziona il sistema?
Il metodo prevede di modificare geneticamente i batteriofagi perché siano più efficaci nell’uccidere specifici batteri, ma non solo: questi virus esprimono un segnale bioluminescente quando sono in presenza dei batteri target.
Ecco, allora, che basta somministrare i fagi in un paziente con sospetta infezione della vescica per poi effettuare, poche ore dopo, un’analisi delle urine alla ricerca di segnali bioluminosi, capaci di indicare anche il tipo di battere infettivo.
Una volta effettuata la diagnosi, i clinici sanno contro quale battere stanno combattendo e possono scegliere il miglior piano terapeutico.
I vantaggi dei batteriofagi
Il primo vantaggio di utilizzare i batteriofagi per contrastare le infezioni batteriche risiede nella loro specificità. Difficilmente un antibiotico è così preciso, anche quelli a basso spettro sono efficaci su più specie o ceppi batterici.
Utilizzandoli c’è sempre il rischio che si sviluppino nuove resistenze. Il sistema ideato dal team svizzero non è solo in grado di identificare con estrema precisione il battere, ma anche di uccidere le tre specie che più di frequente determinano infezione batterica: Escherichia coli, Klebsiella ssp ed Enterococchi.
Inoltre, rilasciano sostanze antibatteriche che possono ripulire la vescica anche da specie eventualmente non individuate.
Lo studio
Lo studio ha coinvolto 206 pazienti e i rispettivi campioni di urine. I ricercatori hanno quindi valutato la capacità della bioluminescenza di diagnosticare una infezione della vescica, confrontandola con i metodi convenzionali.
I risultati sono positivi: il metodo ha permesso di individuare E. coli, Klebsiella ssp e gli Enterococci rispettivamente con una sensibilità del 68%, 7% e 87%, una specificità del 99% e una accuratezza del 90%, 94% e 98%. I dati permettono di pensare al metodo come a qualcosa da poter sviluppare e trasportare poi alla clinica.
(Lo studio: Meile, S., Du, J., Staubli, S. et al. Engineered reporter phages for detection of Escherichia coli, Enterococcus, and Klebsiella in urine. Nat Commun 14, 4336 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-39863-x)
