Anticorpi monoclonali sfidano batteri resistenti a molti antibiotici

COSA SONO GLI ANTICORPI MONOCLONALI (LINK)?

Ogni specifico anticorpo, che riconosce uno specifico determinante antigenico (epitopo), è prodotto da uno specifico linfocita B. L'isolamento e la coltura in vitro di una cellula capace di produrre un singolo anticorpo rappresenta una fonte di anticorpi monoclonali (monospecifici). 

Tuttavia i linfociti B, quando sono coltivati in vitro, muoiono dopo brevissimo tempo, e quindi non possono essere una fonte per la produzione a lungo termine di anticorpi. La tecnologia dell'anticorpo monoclonale comprende l'isolamento di questi linfociti B, e la loro successiva fusione con cellule trasformate (cellule mielomatose), utili per le loro caratteristiche di maggior crescita e sopravvivenza. Molte delle risultanti cellule ibride (o ibridomi), che vengono coltivate in vitro, manterranno la capacità di vivere per un tempo più lungo, oltre a produrre grandi quantità dell'anticorpo monospecifico.

La fusione tra i linfociti B (provenienti dalla milza e dai linfonodi di un animale immunizzato) e il mieloma di topo (l'animale più usato), viene ottenuta per intervento di un promotore di fusione di membrana, come il polietilenglicole. Il terreno su cui sono allevati gli ibridi è di tipo selettivo e inibisce la crescita sia dei mielomi che delle cellule della milza non fuse, ma non dell’ibridoma che completa le due linee parentali.

Gli ibridomi vengono separati per tipologia in pozzetti di una piastra da microdosaggio e sono successivamente saggiati mediante Test ELISA non competitivo indiretto per individuare quelli che sintetizzano l'anticorpo desiderato. Gli ibridomi così selezionati possono essere propagati in vitro e/o conservati in azoto liquido per poi essere utilizzati in un secondo momento. 

Una nuova efficace arma contro i ceppi batterici resistenti a molti antibiotici, rimodellando gli anticorpi con gli strumenti delle biotecnologie è stata messa a punto da ricercatori di Medimmune (LINK), azienda del Maryland, che hanno creato un anticorpo ibrido a partire da due anticorpi monoclonali, ossia anticorpi dotati della capacità di legarsi a un “bersaglio” altamente specifico che possono essere creati con tecniche di ingegneria genetica e prodotti in notevoli quantità. In particolare, il nuovo anticorpo è stato ottenuto a partire da due distinti anticorpi monoclonali diretti contro Pseudomonas aeruginosa e ha dimostrato di essere più efficace della somministrazione contemporanea dei due anticorpi monoclonali originari.

La crescente difficoltà a trovare nuove molecole antibiotiche efficaci ha indirizzato l'interesse della ricerca verso gli anticorpi monoclonali, che potenzialmente offrono una maggiore specificità e sicurezza, assenza di interazioni farmacologiche e possibilità di sfruttare modalità di azione complementari rispetto a quelle degli antibiotici, riducendo drasticamente il rischio dello sviluppo di ulteriori resistenze. Tuttavia, il fatto che gli anticorpi monoclonali si legano a ben specifiche, minuscole regioni della membrana batterica fa sì che la loro efficacia si dimostri a volte marginale.

Antonio DiGiandomenico – (articolo pubblicato su “Science Translational Medicine”) e colleghi hanno però ipotizzato che un anticorpo che avesse contemporaneamente come bersaglio due molecole della membrana batterica, e non una, avrebbe potuto portare a effetti migliori. Per questo hanno sviluppato una tecnica che ha permesso di “fondere” in un unico anticorpo due anticorpi monoclonali contro P. aeruginosa – uno dei batteri antibioticoresistenti fra i più problematici – già individuati dallo stesso gruppo di ricerca

Il primo colpisce un polisaccaride della membrana batterica (Psl) che permette a P. aeruginosa di aderire alle cellule dell'ospite e di creare biofilm batterici, mentre il secondo blocca la proteina PcrV  che forma gli “inniettosomi” del batterio, ossia le strutture aghiformi presenti sulla sua superficie che permettono l'iniezione di tossine batteriche nelle cellule dell'ospite. 

Un anticorpo monoclonale blocca la struttura con cui P. aeruginosa inietta tossine nella cellula. (Cortesia MedImmune LLC)

I successivi test hanno mostrato che il nuovo anticorpo bispecifico, chiamato BiS4aPa, non solo aveva un'efficacia maggiore dei due anticorpi separati, ma che, se venivano contemporaneamente somministrati antibiotici ne potenziava l'attività. Alla luce dei risultati ottenuti, i ricercatori hanno quindi messo a punto una formulazione di BiS4aPa adatta alla somministrazione all'essere umano, indicata con la sigla MEDI3902, e iniziato uno studio clinico di fase I per valutare la sicurezza. 

Uno studio del 2001 ha ipotizzato il trasferimento orizzontale di alcuni geni di ceppi microbici, legati alla resistenza ad un farmaco.

Ciò è riportato nel seguente articolo:

Resistenza batterica e scambio di geni

Una nuova teoria sull'acquisizione della resistenza agli antibiotici da parte di Staphylococcus aureus

Una nuova importante ipotesi giunge dallo studio, effettuato dai ricercatori del National Institute of Allergy and Infectious Disease statunitense. 

L'analisi accurata del genoma di 36 ceppi diversi di Staphylococcus aureus ha evidenziato una grande variabilità genetica: più del 20 per cento dei geni sono diversi tra i vari ceppi e contengono informazioni non essenziali per la loro replicazione e patogenesi, ma importanti per la colonizzazione e la resistenza in specifici ambienti e ospiti. In particolare, l'analisi dei ceppi resistenti alla meticillina ha dimostrato che il loro patrimonio genetico è talmente diversificato da escludere una loro evoluzione a partire da un singolo ceppo. 

Secondo quanto sostenuto dagli autori dello studio "la sola ragionevole interpretazione dei dati è che i ceppi resistenti alla meticillina si siano originati per vie indipendenti grazie al trasferimento orizzontale del gene che conferisce resistenza tra diversi precursori inizialmente sensibili all'antibiotico". 

Lo "scambio di geni" tra ceppi diversi avrebbe dunque rivestito un ruolo fondamentale nell'evoluzione di questa specie batterica.

Tratto da:http://www.lescienze.it/news/2001/07/15/news/resistenza_batterica_e_scambio_di_geni-5910

Nel dettaglio:

                                                     Trasferimento genico orizzontale

Il trasferimento di geni orizzontale o trasferimento genico orizzontale (acronimo TGO), anche conosciuto come trasferimento di geni laterale (acronimo TGL) e come HGT (horizontal gene transfer), è un processo nel quale un organismo trasferisce materialegenetico ad una altra cellula non discendente.

Il suo contrario è il trasferimento verticale, vale a dire il fenomeno della riproduzione, col quale un organismo riceve il materiale genetico dei suoi antenati dai suoi genitori. La maggior parte degli studi sopra la genetica si sono incentrati in prevalenza sul trasferimento verticale, ma attualmente c'è la sensazione che il trasferimento orizzontale sia un fenomeno significativo. Il trasferimento artificiale di geni orizzontali è una forma di ingegneria genetica. 

tratto da:(http://it.wikipedia.org/wiki/Trasferimento_genico_orizzontale)