Vecchi antibiotici per combattere il cancro

LO STUDIO
Una ricerca dell’Università di Pavia finanziata dall’Associazione Italiana per la Ricerca sul Cancro scopre la seconda vita delle polimixine: da antiche armi contro i batteri a promettenti strumenti per arginare lo sviluppo di tumori


Da armi collaudate contro i batteri a promettenti risorse per arginare lo sviluppo di tumori. La seconda vita degli antibiotici polimixina B e polimixina E (nota anche come colistina) è stata scoperta da un gruppo di ricercatori del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie dell’Università di Pavia: i farmaci utilizzati nel trattamento di infezioni antibiotico-resistenti sembrano capaci di inibire l’istone demetilasi Lsd1, un enzima coinvolto nell’insorgenza del cancro.

La ricerca, finanziata dall’Associazione Italiana per la Ricerca sul Cancro e pubblicata su Science Advances, prende le mosse da alcune conoscenze già da tempo in possesso degli scienziati.

È risaputo che lo sviluppo dei tumori dipende da più fattori: non ci sono solo le mutazioni genetiche ma anche le cosiddette alterazioni epigenetiche, responsabili delle modificazioni chimiche che modulano l’espressione dei geni. Per questa ragione le terapie anti-epigenetiche vengono sempre più spesso usate insieme alla classica chemioterapia antitumorale.

I ricercatori di Pavia si sono concentrati sull’istone demetilasi Lsd1, un enzima in grado di decidere il destino delle cellule e coinvolto nell’insorgenza di tumori solidi e leucemia. Individuare il composto in grado di inibire Lsd1 è la grande sfida in cui si sono già cimentate le farmaceutiche: attualmente tre molecole sono in fase di sperimentazione clinica. Ora, dai laboratori di biologia strutturale dell’Università di Pavia arriva una nuova speranza per il futuro della ricerca oncologica: il team guidato da Andrea Mattevi in collaborazione con il gruppo di Antonello Mai dell’Università la Sapienza di Roma, ha individuato negli antibiotici polimixine B ed E una nuova classe di composti in grado di inibire l’enzima Lsd1.

Le inaspettate proprietà anti cancro delle polimixine deriverebbero dalla peculiare morfologia delle molecole: dagli studi di cristallografia a raggi X emerge che la struttura macrociclica carica positivamente forma una corona in grado di interagire con le cariche negative presenti all’ingresso del sito attivo dell’enzima, bloccandone l’attività.

Così questi antibiotici rinascono una seconda volta, anzi una terza. Le polimixine B ed E sono infatti vecchi farmaci antimicrobici un tempo in auge e poi abbandonati per l’elevata tossicità. Il loro revival si deve al fenomeno dell’antibiotico-resistenza, profonda piaga della medicina dei nostri tempi, che ha reso necessario ricorrere agli antichi rimedi per combattere i temibili microbi diventati insensibili ai comuni antibiotici.

Le polimixine B ed E (colistina), prodotte in natura da diverse specie di Bacillus polymyxa, si sono rivelate armi efficaci contro le infezioni da batteri Gram-negativi come Pseudomonas aeruginosa e Acinetobacter baumannii. Gli studi recenti inoltre ridimensionano il rischio di effetti avversi.

«La speranza - commenta Andrea Mattevi - è che, grazie al sostegno di Airc, composti di origine naturale come le polimixine, possano essere rivalutati per il trattamento simultaneo di infezioni batteriche nel contesto di altre patologie correlate all’istone demetilasi Lsd1, quali leucemia e tumori solidi, aprendo la strada allo sviluppo di nuovi inibitori epigenetici».