Sebbene la tubercolosi (TBC) abbia ucciso quasi tante persone quanto il COVID-19 (circa 1,8 milioni) nel 2020, non ha ricevuto altrettanta attenzione da parte dei media e del pubblico. La pandemia ha dimostrato che l’infezione trasmissibile è davvero un problema globale. La TBC rimane una seria preoccupazione per la salute pubblica globale, in particolare con la presenza di tipi resistenti a più farmaci e il numero di casi complessi qui che continua a crescere, con casi che superano i 300 all’anno. I ricercatori sanno che il ferro è fondamentale per la funzione umana quotidiana, ma è anche un elemento essenziale per la sopravvivenza di virus e batteri. Da tempo gli scienziati sanno che privare le infezioni del ferro può limitare la carica batterica e aiutare a migliorare i risultati dei pazienti. Ora gli scienziati del Trinity College e del St James’s Hospital hanno recentemente applicato un simile trucco (legare il ferro per supportare il sistema immunitario) al trattamento della tubercolosi, insieme a un nuovo antimicrobico TBC chiamato bedaquilina. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista International Journal of Molecular Sciences.
La bedaquilina è in uso da meno di 10 anni per la TBC multi-farmaco resistente, ma l’anno scorso l’Irlanda ha visto il suo primo caso di TBC resistente alla bedaquilina. I medici sanno che anche con l’introduzione di nuovi farmaci antitubercolari, i micobatteri diventeranno sempre più resistenti. Da tempo gli scienziati del Trinity College studiano come supportare il sistema immunitario per migliorare l’efficacia del trattamento. In precedenza ha dimostrato come un farmaco legante il ferro, chiamato desferoxamina (DFX; Desferal), supporta l’immunità polmonare contro l’infezione da TBC guidando l’attivazione di una via metabolica chiave chiamata “glicolisi”. Il processo di glicolisi produce energia attraverso il glucosio per combattere le infezioni che a loro volta guidano diversi segnali che migliorano la capacità dei macrofagi del paziente di affrontare l’infezione da TBC. Dati recenti hanno dimostrato che una grande frazione di persone che soffrono di TBC manca di questa risposta glicolitica. DFX potrebbe compensare questo difetto metabolico, anche se il meccanismo sottostante non è noto sebbene è molto probabile dipendere dal rimaneggiamento del ferro cellulare.
Come estensione di questo lavoro, il team di ricerca ha ora dimostrato che le cellule immunitarie dei macrofagi infettate da batteri TBC e trattate con il farmaco Bedaquilina, fanno un lavoro migliore nell’uccidere i batteri, se vengono anche trattate con desferoxamina. Inoltre, questo approccio guida anche un pannello di citochine, o messaggeri immunitari, che potrebbero anche aiutare i macrofagi ad eliminare l’agente patogeno. La desferoxamina (assieme al diferiprone) è uno dei farmaci chelanti del ferro che vengono usati per trattare le complicanze dell’anemia falciforme (drepanocitosi), ovvero l’accumulo di ferro che cronicamente avviene negli organi a causa della malattia stessa. Uso similare di queste sostanze si ha nell’anemia mediterranea con lo stesso fine. Più recentemente, è stato dimostrato che il sequestro del ferro impedisce ai batteri ed ai miceti (funghi microscopici) di replicare. Da questa nozione stanno nascendo nuove generazioni di antibiotici che incorporano nella loro molecola una porzione in grado di chelare gli ioni ferro.
Questa ricerca è stata guidata dal professor Joseph Keane e dal dott. James Phelan, che hanno commentato: “L’uso di questi antimicrobici è stato il cardine per il trattamento della tubercolosi da quasi mezzo secolo; ora è il momento di far funzionare meglio questi antimicrobici per il paziente. DFX e altri leganti di ferro potrebbero essere una delle risposte a questo. L’uso di leganti di ferro potrebbe aiutare a spianare la strada allo sviluppo di nuove terapie dirette dall’ospite; invece di prendere di mira l’agente patogeno, le terapie dirette dall’ospite prendono di mira direttamente le cellule infette e le aiutano a uccidere l’agente patogeno. Pertanto, l’uso di terapie dirette dall’ospite come strategia di trattamento potrebbe migliorare drasticamente il trattamento e l’assistenza clinica per i pazienti affetti da tubercolosi e altre malattie infettive potenzialmente mortali”.
- a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
Pubblicazioni scientifiche
Cahill C et al, Phelan J. Internat J Mol Sci 2021 Mar 20.
Cahill C et al. Front Cell Infect Microbiol 2020 Sep; 10:493.
