Gli antibiotici standard stanno perdendo il loro potere. I minuscoli "batteriofagi" potrebbero essere sfruttati per guarire?
Guerra batteriologica
Come i virus possono aiutare
Dagli archivi del medico
30 ottobre 2000 -- Nelle profondità del sistema fognario locale si sta svolgendo un dramma microscopico. Invisibile a occhio nudo, un virus con la testa bulbosa, il collo sottile e le zampe ragnatelose scivola verso una cellula batterica. Dopo essersi posato, il batteriofago perfora la membrana della cellula e inietta i propri geni, che costringono la cellula a produrre virus in massa. In meno di un'ora, la cellula vittima esplode, spargendo una nidiata di 200 virus neonati. Ognuno di loro inizia immediatamente ad aggirarsi nelle acque reflue in cerca di altre prede.
I batteriofagi, o in breve fagi, non fanno altro che attaccare e distruggere i batteri. Crescono ovunque i batteri siano abbondanti - nelle acque di scarico, nel cibo, nell'acqua, persino nel vostro corpo - e hanno affinato la loro tecnica di uccisione per più di un miliardo di anni. Ora alcuni scienziati negli Stati Uniti e in Europa sperano di impiegare questi esperti assassini per combattere le epidemie di batteri resistenti agli antibiotici.
Per quasi 70 anni, questo approccio, noto come terapia fagica, è stato un trattamento standard per le infezioni batteriche nell'ex Unione Sovietica. In Occidente, la terapia fagica è stata liquidata come un fallimento decenni fa. Ora gli scienziati europei e nordamericani si stanno rivolgendo nuovamente a questi piccoli predatori.
Assassini prolifici
In tutto il mondo, i pazienti muoiono a causa di batteri che un tempo erano facilmente domabili con gli antibiotici. Gli scienziati sono quindi alla ricerca di nuovi trattamenti. I fagi sembrano promettenti per una serie di motivi, a cominciare dalla loro riproduzione prolifica. Con gli antibiotici convenzionali, la concentrazione nel sangue raggiunge un picco dopo ogni dose e poi diminuisce. Non è così per i fagi: il loro numero tiene il passo con quello dei batteri, afferma il microbiologo Mike DuBow, PhD, della McGill University di Montreal. "È l'unico farmaco che si autoalimenta".
Inoltre, ogni tipo di fago di solito attacca solo una specie di batterio. Ciò significa che è estremamente improbabile che i fagi si rivoltino contro di noi - non sono ghiotti di cellule umane - e che non falceranno i batteri utili che vivono nel nostro intestino, come spesso fanno gli antibiotici. Questa prontezza spiega anche perché i fagi presenti nel corpo non eliminano automaticamente i batteri invasori prima che ci si ammali. Con così tanti tipi di fagi in circolazione, è probabile che non abbiate il tipo giusto per combattere quel particolare insetto.
Infine, i fagi possono evolversi insieme ai batteri, in modo che questi ultimi non possano sviluppare una resistenza permanente nei loro confronti, come invece accade per gli antibiotici.
A tutti questi vantaggi si aggiungono alcuni rischi. Quando i medici hanno provato per la prima volta a somministrare i fagi ai pazienti, a volte hanno accidentalmente incluso i veleni dei batteri nel farmaco, facendo ammalare di più i pazienti. In altri casi, i fagi potrebbero aver svolto il loro lavoro troppo velocemente, facendo esplodere troppi batteri in una sola volta e rilasciando una dose eccessiva di veleno dalle cellule batteriche. Di conseguenza, molti pazienti sottoposti a terapia fagica sono morti. Quindi, ad eccezione di occasionali casi di "uso compassionevole" per pazienti in fin di vita, la terapia fagica non è stata sperimentata in Occidente per 60 anni.
Ma molto tempo dopo che i microbiologi europei e americani abbandonarono i fagi, i ricercatori della Repubblica Sovietica della Georgia continuarono a lavorare per superarne i pericoli. Milioni di pazienti in URSS sono stati trattati con la terapia a base di fagi per qualsiasi cosa, dalla diarrea alle ustioni, fino alle infezioni polmonari.
In un caso, nel 1975 gli operai che costruivano un tratto di ferrovia attraverso la Siberia sono stati vittime di un ceppo virulento di batteri stafilococco. Le infezioni, iniziate come lesioni cutanee sui lavoratori malnutriti, stavano invadendo i loro polmoni, diffondendosi poi in tutto il corpo. Fu chiamato David Shrayer, medico, allora giovane microbiologo dell'Istituto Gamaleya di Mosca. Ritenendo inutili gli antibiotici, fece in modo che i lavoratori ricevessero una terapia con i fagi. Shrayer, oggi oncologo della Brown University, afferma che i lavoratori guarirono rapidamente.
I preparati a base di fagi sono ancora oggi disponibili in Georgia e in Russia. "Mi piace sottolineare la loro sicurezza", afferma Alexander Sulakvelidze, PhD, ex capo del laboratorio statale di microbiologia della Repubblica di Georgia.
Ricerca prudente
Sebbene l'esperienza sovietica abbia incoraggiato gli scienziati occidentali a dare una seconda occhiata ai fagi, essi stanno procedendo con cautela. Gli esperimenti sovietici sui fagi mancavano di rigore, afferma il geriatra Joseph Alisky, MD, PhD, dell'Università dell'Iowa, che li ha esaminati per un articolo sul Journal of Infection. Gli studi non includevano gruppi di controllo ed erano vaghi sui metodi di preparazione dei fagi e sui criteri di successo del trattamento.
In Occidente, finora sono stati condotti solo studi su animali, perché i medici stanno ancora cercando di rispondere a domande come la probabilità che il sistema immunitario del paziente interferisca con il trattamento.
Questo non ha scoraggiato gli investitori. Almeno tre startup americane e un laboratorio governativo sperano di avviare studi clinici entro i prossimi 18 mesi. Ma potrebbe essere necessario molto più tempo per soddisfare i rigorosi standard di produzione e sicurezza richiesti dalla Food and Drug Administration.
Poi i fagi dovranno superare un altro tipo di esame: I medici e gli ospedali accetteranno il trattamento, data la sua storia tormentata? Richard Carlton, MD, presidente e CEO della startup Exponential Biotherapies di Long Island, dice di aver avuto una risposta a questa domanda quando ha contattato diversi ospedali per ospitare studi clinici: "Hanno detto: "Sbrigatevi!"".
Mitchell Leslie scrive di scienza e salute per New Scientist, Science e Modern Drug Discovery.
