Con l’aumento della diffusione di ceppi batterici resistenti agli antibiotici, la ricerca è ormai proiettata all’individuazione di nuove potenziali armi per combattere le infezioni batteriche. I peptidi antimicrobici (Antimicrobial Peptides, AMPs) sono delle piccole molecole proteiche costituite da 12-50 aminoacidi, largamente diffuse in natura, che sembrano promettere una valida alternativi all’utilizzo di antibiotici tradizionali, almeno in presenza (o in prevenzione) di infezioni di gravità media. Peptidi con attività biologica sono stati infatti isolati negli ultimi anni da un elevato numero di organismi, quali batteri, piante, insetti, anfibi e mammiferi.
Attualmente ci sono 800 sostanze classificate come peptidi antimicrobici ed i primi ad essere studiati sono stati le cecropine, isolate nel baco da seta (Hyalophora cecropia) agli inizi degli anni ’80 e la melittina, isolata dal veleno dell’ape da miele (Apis mellifera).
Gli AMPs svolgono un ruolo molto importante nella cosiddetta immunità innata, costituita da una serie di meccanismi di difesa non specifici, diretti verso un largo spettro di microrganismi e presenti in un individuo fin dalla nascita. Questi, infatti, rappresentano la prima vera barriera di difesa dell’organismo agli agenti patogeni. Il meccanismo d’azione degli AMPs è riconducibile all’alterazione delle membrane cellulari delle cellule bersaglio a seguito dell’interazione tra il peptide, carico positivamente, e le strutture di membrana dotate di carica netta negativa.
Nello specifico, l’azione di questi peptidi sembra essere dovuta ad un’interazione a livello della membrana del patogeno in grado di innescare un processo di lisi cellulare che porta alla rapida morte del microrganismo. I dati presenti fin’ora in letteratura hanno dimostrato che i peptidi ad attività antimicrobica risultano essere attivi nei confronti di un ampio spettro di patogeni infettivi batterici, virali, fungini e parassitari e proprio le caratteristiche biologiche di queste molecole hanno suscitato l’interesse della comunità scientifica quali agenti innovativi e alternativi, da utilizzare soprattutto nelle infezioni sostenute da microrganismi resistenti agli antibiotici.
Un possibile campo di applicazione potrebbe essere l’utilizzo combinato dei peptidi con Dispositivi Medici soggetti a contaminazioni batteriche durante il loro uso. Ad esempio sacche per contenere fluidi biologici, cerotti, drenaggi, caterteri urinari etc.
Proprio i cateteri funzionalizzati con peptidi ad attività antimicrobica stanno riscuotendo sempre più interesse per la loro possibile capacità di ridurre l’insorgenza di infezioni delle vie urinarie associate al cateterismo.
Le infezioni delle vie urinarie associate al cateterismo (CAUTI) sono una delle principali cause di infezioni nosocomiali e sono dovute a cateteri a lunga permanenza, inseriti nella vescica attraverso l’uretra, lasciati in sede e collegati ad un sistema di raccolta. La presenza di un catetere uretrale può, dunque, inibire le naturali difese dell’ospite, predisponendo il paziente a CAUTI. Ciò è ulteriormente esacerbato dallo sviluppo di biofilm su questi dispositivi, che forniscono un ambiente favorevole per la proliferazione e l’invasione batterica. Si è reso, quindi, necessario valutare ed adottare nuove strategie nella gestione dei pazienti cateterizzati, allo scopo di diminuire il tasso di infezione delle vie urinarie e ridurre l’assunzione di antibiotici.
La scelta di sviluppare un catetere funzionalizzato con peptidi ad attività antimicrobica rappresenterebbe una soluzione preventiva tale da permette di creare un ambiente ostile alla proliferazione batterica ed una soluzione estremamente innovativa ai fini del loro utilizzo come Dispositivi Medici.
Infatti, diversi studi hanno dimostrato che cateteri in silicone o in altri materiali, rivestiti con AMPs, hanno avuto successo nel ridurre la formazione di biofilm e la colonizzazione di batteri sui cateteri stessi e nel trattato urinario, uccidendo quasi l’80% dei ceppi batterici.
Attualmente, la ricerca sui rivestimenti antimicrobici da utilizzare su un’ampia gamma di materiali è in piena espansione e ancora nuove sfide si prospettano per offrire soluzioni sempre più innovative ed efficaci contro la diffusione dei patogeni, ma soprattutto nell’ottica di utilizzo dei cateteri come Dispositivi Medici.
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