Mirare ai batteri resistenti: la startup biotecnologica di Durham fa avanzare la tecnologia degli antibiotici sintetici
Data di pubblicazione:Si dice spesso che il successo non arriva da un giorno all'altro.
Prendi in considerazione la startup anti-infettivi con sede a Durham ValanBio Therapeutics. Il viaggio che ha portato allo sviluppo della sua nuova tecnologia antibiotica sintetica – LPC-233 – è iniziato circa 40 anni fa. E non è ancora finita.Pei Zhou, Ph.D. – Foto del Duca
Ma il farmaco sperimentale ha dimostrato – finora – di essere altamente efficace nell’uccidere batteri gram-negativi come Salmonella, Pseudomonas ed E. coli che possono causare molte infezioni del tratto urinario (UTI).
Test sugli animali hanno dimostrato che la terapia con piccole molecole agisce interferendo con la capacità del batterio di formare il suo strato lipidico esterno. L'obiettivo del farmaco è un enzima chiamato LpxC che è essenziale per creare questa membrana esterna nei batteri gram-negativi.
"Se si interrompe la sintesi della membrana batterica esterna, i batteri non possono sopravvivere", ha detto il ricercatore capo Pei Zhou, Ph.D., in un recente comunicato stampa della Duke University. “Stiamo bloccando il sistema. Il nostro composto è molto buono e molto potente”.
Zhou attribuisce al suo defunto collega, l'ex presidente della Duke Biochimica Christian Raetz, MD, Ph.D., il merito di aver gettato le basi negli anni '80 che alla fine portarono alla scoperta di LPC-223. "In realtà mi ha reclutato alla Duke (nel 2001) per lavorare sull'enzima LpxC, inizialmente dal punto di vista della biologia strutturale", ha detto Zhou, professore di biochimica alla Duke University School of Medicine.
Raetz ha aperto la strada verso un nuovo antibiotico. Lui e Zhou alla fine hanno risolto la struttura di LpxC. E da allora Zhou e il professore di chimica della Duke Eric Toone hanno lavorato per rendere gli inibitori LpxC più efficaci. Gli sforzi di questi tre scienziati, che alla fine hanno portato allo sviluppo di LPC-233, sono durati quasi quattro decenni.
VERSATILE, AD AZIONE RAPIDA, DUREVOLE
La terapia sembra avere tutte le caratteristiche che si cercano in un nuovo antibiotico. Si è dimostrato efficace nell'uccidere 285 diversi ceppi di batteri, agisce rapidamente (entro poche ore) ed è durevole. Gli studi hanno dimostrato che LPC-233, se assunto per via orale, può sopravvivere fino al tratto urinario per attaccare le infezioni del tratto urinario difficili da trattare. A dosaggi elevati, ha inoltre dimostrato un tasso estremamente basso di mutazioni di resistenza spontanea che possono portare alla resistenza ai farmaci.
Il composto funziona in un processo in due fasi, che ne aumenta la durata, ha spiegato Zhou. LPC-233 inizialmente si lega a LpxC, poi il complesso enzima-inibitore cambia forma per diventare ancora più stabile. Di conseguenza, sopravvive ai batteri. "Pensiamo che ciò contribuisca alla potenza, poiché ha un effetto semipermanente sull'enzima", ha aggiunto.
Negli studi sugli animali, il farmaco è stato somministrato con successo per via orale, endovenosa e tramite iniezioni nell'addome.
Zhou e Toone hanno fondato ValanBio nel 2015 per promuovere lo sviluppo e la commercializzazione di LPC-233. Clayton Duncan, dirigente di lunga data del settore biotecnologico, è l'amministratore delegato. L'azienda attualmente sta depositando domande di brevetto su una serie di composti e sta cercando partner per contribuire a finanziare gli studi clinici di fase 1 per valutare la sicurezza e l'efficacia del farmaco negli esseri umani.
SUPPORTO ANTICIPATO DA NCBIOTECH
Il North Carolina Biotechnology Center ha fornito a Duke una sovvenzione per il miglioramento tecnologico di $50.000 nel 2015 per supportare studi preclinici sulla tossicità di promettenti candidati LpxC. Sei anni dopo, dopo la fondazione di ValanBio, NCBiotech ha concesso un prestito di $250.000 alla società per contribuire a finanziare studi di formulazione, stabilità e solubilità per LPC-233.
La tecnologia ha anche ricevuto il sostegno del National Institutes of Health e del National Cancer Institute.
“Abbiamo osservato con impazienza la progressione di questa ricerca dal 2015”, ha affermato Robert A. Lindberg, Ph.D., vicepresidente, sviluppo scientifico e tecnologico presso NCBiotech. “Riconosciamo l’impegno costante del Dr. Zhou e del suo team e siamo orgogliosi di aver sostenuto lo sviluppo iniziale e la concessione in licenza della tecnologia a ValanBio”.
“Resistenza antimicrobica (AMR) continua a rappresentare una sfida sanitaria enorme e sfuggente e c’è un enorme bisogno di farmaci nuovi e innovativi per trattare un’ampia gamma di infezioni”, ha aggiunto Lindberg. “Questi risultati più recenti rappresentano un passo significativo verso la dimostrazione del potenziale dell’inibizione di LpxC per aiutare ad affrontare questa enorme esigenza insoddisfatta”.
(C) Centro NC Biotech
Fonte articolo originale: WRAL TechWire