LIPOGUANIDINA 5G E ANALOGHI CONTRO LA RESISTENZA ANTIBIOTICA

Over the years, bacteria have developed resistance to a wide range of standard antibiotics. This resistance can be due to external causes, such as the presence of a weakly concentrated antibiotic or of internal origin. Due to the environment and selective pressures, this resistance is accelerating and is now a global health problem. Excessive costs, long development times and harmful side effects have prevented the production of new pharmaceutical agents. Today, the available antibiotics have low and poor activity against multi-resistant strains belonging to the ESKAPE category. This creates the need for alternative drugs to replace the traditional and commonly used ones. To address this issue, researchers have developed compounds as peptides, nanoparticles, macromolecules, and small molecules that, when used in combination with existing antibiotics, can disrupt the membrane of multidrug-resistant (MDR) pathogens. This approach allows for the sensitization of the bacterial cell wall, which is thick and resistant to the action of certain drugs. In this project three lipoguanidines, named 5g, 11b, and 11c, were synthesized, each featuring a polar guanidine group at the head and a lipophilic tail. The guanidine group enhances synergy, while the lipophilic tail is essential for antibacterial activity. In this study lipoguanidines reduced the minimum inhibitory concentration (MIC) of the macrolide class, including clarithromycin, erythromycin, and azithromycin. Lipoguanidines 5g, 11b, and 11c were tested on a broad spectrum of multidrug-resistant (MDR) bacteria and were shown to be excellent biological enhancers. Further in vivo studies will allow their stability and toxicity to be evaluated, but these new approaches offer a promising new treatment.

Durante gli anni i batteri hanno sviluppato resistenza a un’ampia gamma di antibiotici standard. Questa resistenza può essere dovuta a cause esterne, come la presenza di un antibiotico ad alta concentrazione o di origine interna. Grazie all’ambiente e a pressioni selettive questa resistenza accelera sempre di più diventando ad oggi un problema di salute globale. Costi eccessivi, tempi di sviluppo lunghi ed effetti collaterali dannosi non hanno permesso la produzione di nuovi agenti farmaceutici. Ad oggi gli antibiotici a disposizione presentano un’attività bassa e povera contro ceppi multiresistenti appartenenti alla categoria degli ESKAPE. Nasce l’esigenza di farmaci alternativi rispetto a quelli tradizionali e di normale uso. Per risolvere questo problema, i ricercatori hanno sintetizzato composti come nanoparticelle, peptidi, macromolecole e piccole molecole che, in combinazione con antibiotici già esistenti, andassero a distruggere la membrana. In questo modo si riesce a sensibilizzare la parete cellulare batterica che è spessa e resistente all’azione di alcuni farmaci. In questo progetto, sono state sintetizzate tre lipoguanidine chiamate 5g, 11b e 11c, le quali presentano rispettivamente una guanidina polare nella testa e una coda lipofila. La guanidina ne aumenta la sinergia, la coda lipofila è necessaria per la sua attività antibatterica. In questo studio le lipoguanidine hanno ridotto la minima concentrazione inibitoria della classe dei macrolidi: claritromicina, eritromicina e azitromicina. Le lipoguanidine 5g, 11b e 11c sono state testate su un ampio spettro di batteri MDR e si sono dimostrate come ottimi potenziatori biologici. Ulteriori studi in vivo permetteranno di valutarne la stabilità e la tossicità ma questi nuovi approcci offrono una nuova promettente cura.