Recensione di pubblicazione da progetto FFC
I peptidi sono molecole costituite da una sequenza relativamente breve di aminoacidi (che a loro volta sono i costituenti delle proteine) e i peptidi antimicrobici (AMPs) sono considerati una classe interessante di molecole antibatteriche. La caratteristica fisico-chimica della loro molecola è una carica elettrica netta positiva, in base alla quale possono interagire in modo selettivo con le membrane batteriche di carica negativa e con altre strutture dotate di carica come, tra gli altri, i lipopolisaccaridi (LPS). Questi costituiscono la membrana batterica stessa e agiscono, in caso di infezione, come potenti tossine. Già da qualche anno, il gruppo di ricerca guidato dal Alessandro Pini del Dipartimento di Biotecnologie Mediche dell’Università di Siena, grazie ai finanziamenti della Fondazione Ricerca FC, ha identificato una sequenza peptidica artificiale particolarmente attiva contro P. aeruginosa, denominata M33. Con il progetto di ricerca FFC 12/2013 i ricercatori si sono proposti di produrre e purificare varie decine di grammi di peptide M33 per completare la sperimentazione animale (su roditori e non roditori) riguardo ai profili di farmacocinetica, biodistribuzione, efficacia e tossicità, formulazione, e quindi allestire la documentazione necessaria per ottenere l’autorizzazione alla sperimentazione clinica (trial di fase I).
In questa pubblicazione (1), i ricercatori coinvolti nel progetto riportano i risultati ottenuti sull’attività antimicrobica del peptide, in vitro e in vivo, utilizzando modelli che riproducono le infezioni umane comuni dovute a Pseudomonas aeruginosa, che hanno elevata diffusione tra i pazienti con fibrosi cistica. Hanno anche confrontato M33 con la colistina, antibiotico peptidico molto usato nella pratica clinica, paragonando i due peptidi rispetto alla propensione a generare resistenza batterica e alla tossicità in vivo su modelli di infezione da P. aeruginosa; hanno valutato la curva dose-risposta in vivo e la genotossicità (termine con cui si intende la capacità di danneggiare l’informazione genetica). Tutte queste analisi hanno portato a risultati molto incoraggianti, in particolar modo nei risultati sulla tossicità in vivo, in quanto M33 si è rivelato meno tossico della colistina e ha mostrato minore genotossicità per le cellule eucariote (tutte le cellule dotate di nucleo contenente materiale genetico); inoltre è stata rilevata minor propensione della colistina a indurre resistenze batteriche. I risultati ottenuti rendono M33 un candidato valido in grado di diventare un nuovo agente antimicrobico per il trattamento di gravi infezioni da Ps. aeruginosa. L’obiettivo dei ricercatori è concludere lo sviluppo preclinico entro due anni in modo da passare alla sperimentazione in FC con i clinical trials.
Studio finanziato con il progetto FFC 12/2013 attraverso il contributo di Delegazione FFC di Verona e Delegazione FFC del Lago di Garda con i Gruppi di Sostegno FFC di Chivasso, dell’Isola Bergamasca e di Arezzo.
In this paper (1), Alessandro Pini, from the Dipartimento di Biotecnologie Mediche, Università di Siena, and his coworkers, report in vitro and in vivo analysis for the antimicrobial activity of SET-M33L artificial peptide, by comparison with colistin, an antibiotic peptide widely used in the clinical practice. The main aims of these pre-clinical studies are: efficacy and toxicity, pharmacokinetics, formulation suitable for early studies in humans. All the characterizations described in this study make the antimicrobial peptide SET-M33L a good candidate to become a new antibacterial agent for the treatment of severe P.aeruginosa and K.pneumoniae infections. The preclinical development plan, including safety pharmacology in higher animals, bio-analytical manufacturing methods and formulation, is expected to be completed within two years.
(1) J. Brunetti, C. Falciani, G. Roscia, S. Pollini, S. Bindi, S. Scali, U. Cossio Arrieta, V. Gómez-Vallejo, L. Quercini, E. Ibba, M. Prato, GM. Rossolini, J. Llop, L. Bracci and A. Pini. In vitro and in vivo efficacy, toxicity, bio-distribution and resistance selection of a novel antibacterial drug candidate. Scientific Reports 6, Article number: 26077 (2016)
