Nuove prospettive farmaceutiche nella lotta all’antibiotico-resistenza

Antibiotic resistance poses an escalating threat to public health, significantly impacting antimicrobial therapy. This thesis examines the historical evolution of antibiotic resistance, highlighting pivotal milestones that have shaped the current landscape. From early signs of resistance observed in the last century to contemporary challenges, the constant adaptation of microorganisms to the selective pressures of antibiotic use and misuse is explored. Through an examination of resistance mechanisms, categorized into innate, acquired, and environmental, the complexity of pathways through which bacteria develop immunity to antimicrobial agents is delineated. This understanding is crucial for developing effective and targeted therapeutic strategies. Novel frontiers in the fight against antibiotic resistance are extensively explored, focusing on a wide array of innovative approaches. From nanotechnologies delivering drugs in a targeted manner to new computational methods identifying promising molecules, to antibiotic alternatives such as bacteriophages, research is shifting towards multifaceted solutions. Furthermore, exploration of new synthetic molecules, prodrugs, small-sized pharmaceutical molecules, and targeted protein degradation strategies offer intriguing prospects for the future of antimicrobial therapy. In summary, this thesis provides a comprehensive framework of the intricate interplay between microorganisms and antibiotics, highlighting current challenges and presenting new directions to effectively combat antibiotic resistance in the modern era of medicine.

L'antibiotico resistenza rappresenta una minaccia crescente per la salute pubblica, con impatti significativi sulla terapia antimicrobica. Questa tesi esamina l'evoluzione storica della resistenza agli antibiotici, evidenziando i punti di svolta e le tappe cruciali che hanno plasmato il panorama attuale. Dai primi segni di resistenza riscontrati nel secolo scorso fino alle sfide contemporanee, si esplora il costante adattamento dei microrganismi alle pressioni selettive dell'uso e dell'abuso degli antibiotici. Attraverso una disamina dei meccanismi di resistenza, suddivisi in categorie di innata, acquisita e ambientale, si delinea la complessità delle vie attraverso cui i batteri sviluppano immunità agli agenti antimicrobici. Questa comprensione è fondamentale per sviluppare strategie terapeutiche efficaci e mirate. Le nuove frontiere nella lotta contro la resistenza agli antibiotici sono ampiamente esplorate, concentrandosi su una vasta gamma di approcci innovativi. Dalle nanotecnologie che consegnano farmaci in modo mirato, ai nuovi metodi computazionali che identificano molecole promettenti, fino alle alternative agli antibiotici come i batteriofagi, la ricerca si sta spostando verso soluzioni multiformi. Inoltre, l'esplorazione di nuove molecole sintetiche, pro-farmaci, molecole farmaceutiche di dimensioni ridotte e di strategie di degradazione mirata delle proteine offre prospettive intriganti per il futuro della terapia antimicrobica. In sintesi, questa tesi offre un quadro completo della complessa interazione tra microrganismi e antibiotici, evidenziando le sfide attuali e presentando nuove direzioni per contrastare efficacemente l'antibiotico resistenza nell'era moderna della medicina.