Modulatori Fotosensibili dell’adesione batterica: una nuova strategia per ridurre l’antibiotico-resistenza

La resistenza antimicrobica (AMR) rappresenta una minaccia sanitaria globale in costante crescita, in particolare nel contesto delle infezioni nosocomiali. Uno dei principali fattori che contribuisce alla persistenza e alla diffusione dell’AMR è la formazione di biofilm, il quale crea un microambiente protettivo che favorisce la sopravvivenza microbica e facilita il trasferimento di geni tra differenti specie batteriche.1 Un elemento chiave nella formazione dei biofilm è rappresentato dalle proteine di adesione batterica, responsabili di interazioni fondamentali tra cellule microbiche e superfici, favorendo così lo sviluppo di comunità microbiche altamente resistenti. In virtù del loro ruolo cruciale, le proteine di adesione sono emerse come bersagli promettenti per l’elaborazione di strategie innovative contro l’AMR.2,3 Tra queste, il fattore di virulenza LecB, una lectina localizzata sulla membrana esterna di Pseudomonas aeruginosa, un patogeno Gram-negativo di rilevanza clinica, ha suscitato particolare interesse. LecB non solo contribuisce alla virulenza e alla persistenza del patogeno in ambiente ospedaliero, ma presenta anche elevate capacità di legame con carboidrati, interagendo sia con la membrana esterna batterica sia con i polisaccaridi della matrice del biofilm. Questo progetto si propone quindi, in questo contesto, di identificare e sviluppare nuovi ligandi foto-commutabili capaci di legare e modulare l’attività di LecB. Attraverso meccanismi attivati dalla luce, tali ligandi mirano a offrire un approccio terapeutico innovativo, caratterizzato da un controllo spazio-temporale di precisione e da un’invasività minima, potenzialmente in grado di superare i limiti degli agenti antimicrobici convenzionali. A partire dall’identificazione di un primo composto hit fotosensibile, che costituisce la proof of principle per questa nuova modalità terapeutica mirata alle proteine di adesione batterica, è stato avviato un programma di hit expansion supportato da studi computazionali per individuare nuovi ligandi foto-commutabili con affinità migliorata nella forma metastabile, da saggiare per le loro proprietà anti-biofilm. In questa presentazione verranno illustrate la strategia di progettazione molecolare, la sintesi chimica, la caratterizzazione fotochimica, e la valutazione biologica preliminare di questi composti.