Attualmente esistono solo quattro classi di antifungini e la resistenza dei patogeni a questi farmaci complica il trattamento. Un gruppo di ricerca ha identificato le mutazioni di resistenza del fungo Candida albicansla causa più comune di infezioni fungine, per sei farmaci ampiamente utilizzati clinicamente appartenenti alla classe degli azoli.
Nello studio, pubblicato sulla rivista Microbiologia della naturail team ha raggruppato le mutazioni e la loro resistenza ai diversi azoli in un catalogo. Può essere utilizzato dal personale clinico per guidarlo nella scelta del trattamento.
Camille Bédard, dottoranda presso la Facoltà di Scienze e Ingegneria e prima autrice dello studio, sottolinea la necessità di trovare rapidamente un antifungino adatto, senza tentativi ed errori.
“Nel caso dell’agente patogeno, il tasso di mortalità può raggiungere il 70% per le persone immunocompromesse C. albicans. Se i medici sanno con quale mutazione hanno a che fare, possono consultare il catalogo per determinare il trattamento appropriato in base alla resistenza indicata», riferisce Camille Bédard, che lavora sotto la direzione del professor Christian Landry.
Preoccupante resistenza incrociata
Per l’88% delle mutazioni di resistenza, la protezione è efficace per più farmaci azolici contemporaneamente. Poiché gli azoli testati hanno tutti lo stesso meccanismo d’azione, il team si aspettava di osservare questa resistenza incrociata, ma non in questa misura. “Gli azoli agiscono legandosi ad una proteina chiave per la crescita del patogeno che permette di inibirlo. Quando si verifica una mutazione di resistenza, il farmaco non riesce più a legarsi alla proteina e perde la sua efficacia», spiega il dottorando. Poiché le molecole sono leggermente diverse da un azolo all’altro, non pensava che ci sarebbe stata una protezione così versatile.
La questione della resistenza crociata agli azoli preoccupa Camille Bédard, perché questa famiglia di antifungini viene utilizzata anche in agricoltura. “Alcuni agenti patogeni presenti nell’ambiente possono essere trovati negli esseri umani. Questo è il caso diAspergillus fumigatusun fungo del terreno le cui spore possono essere inalate. In una persona immunocompromessa può causare infezioni. Se l’agente patogeno è già stato in contatto con un azolo agricolo, potrebbe aver sviluppato una resistenza che lo protegge anche dagli azoli medici», avverte il giovane ricercatore, vincitore di una borsa di studio Vanier 2024.
In un prossimo articolo, desidera valutare il tasso di resistenza crociata tra azoli agricoli e medici A. fumigatus e altri funghi dello stesso tipo.
Un catalogo esaustivo
Invece di scegliere le mutazioni che sembrano interessanti, il gruppo di ricerca è interessato a tutte le possibili mutazioni, il che aumenta il potere predittivo del catalogo. “Siamo in grado di generare e studiare mutazioni che non sono ancora state osservate in natura e che potrebbero emergere in futuro. Così, anche se una mutazione viene osservata per la prima volta in clinica, sarà reperibile nel catalogo e il medico potrà sapere se esiste o meno una resistenza», sostiene Camille Bédard.
Per studiare le 4000 potenziali mutazioni, i ricercatori utilizzano un lievito modello, il lievito di birra. È geneticamente modificato per produrre la stessa proteina dell’agente patogeno C. albicans che è preso di mira dal farmaco azolico. Quindi testano la resistenza mettendo tutti i “mutanti” in presenza di ciascun antifungino. Coloro che sopravvivranno saranno classificati come resistenti.
Il team ora vuole determinare se le mutazioni di resistenza identificate C. albicans sarà lo stesso in altri funghi patogeni. “Potremmo utilizzare il catalogo per altri funghi o avremmo bisogno di un catalogo per ciascun agente patogeno?” chiede Camille Bédard.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Microbiologia della natura. Gli altri firmatari dell’Università Laval sono Isabelle Gagnon-Arsenault, Jonathan Boisvert, Samuel Plante, Alexandre K. Dubé, Alicia Pageau, Anna Fijarczyk e Christian R Landry. Hanno collaborato anche i ricercatori Jehoshua Sharma, Laetitia Maroc, Rebecca S. Shapiro, dell’Università di Guelph.
