La rapida comparsa di un ceppo di micobatteri aggressivo e multiresistente rappresenta la causa principale dell'attuale crisi dei farmaci antimicobatterici e lo status della tubercolosi (TB) come un grave problema sanitario globale. La produzione relativamente bassa di antibiotici di recente approvazione contribuisce all'attuale orientamento della ricerca verso molecole antibatteriche alternative come i materiali avanzati. La ricerca sulle nanotecnologie e sulle nanoparticelle offre diversi nuovi entusiasmanti concetti e strategie che potrebbero rivelarsi strumenti preziosi per migliorare la terapia della tubercolosi. Un nuovo paradigma nella terapia antitubercolare che utilizza nanoparticelle d'argento ha il potenziale per superare i limiti medici imposti nel trattamento della tubercolosi dalla resistenza ai farmaci che è comunemente riportata per la maggior parte degli attuali antibiotici organici. Non c'è dubbio che gli AgNP siano promettenti terapie future per il trattamento di malattie indotte da micobatteri, ma la fattibilità di questa strategia complementare dipende dal superamento di diversi problemi terapeutici critici come scarsa somministrazione, efficienza antimicobatterica intramacrofagica variabile e tossicità residua. In questo articolo, forniamo una panoramica della patologia delle malattie indotte da micobatteri ed evidenziiamo i vantaggi e i limiti delle nanoparticelle d'argento (AgNP) nel trattamento della tubercolosi.
introduzione
L'emergere della multiresistenza ai farmaci, delle malattie immunosoppressive intercorrenti, della produzione relativamente bassa e dei costi elevati degli antibiotici antitubercolari di nuova approvazione e dei vaccini parzialmente protettivi, rappresenta la causa principale dell'attuale stato della tubercolosi come malattia regionale riemergente e problema sanitario globale 1 – 4 rallentando allo stesso tempo i progressi verso l'eradicazione della tubercolosi. La tubercolosi infetta globalmente più di un terzo della popolazione umana, 5 e nonostante gli ultimi progressi, rimane, secondo l'ultimo rapporto dell'OMS, la principale causa di morte batterica infettiva al mondo tra gli adulti, contando solo nel 2018 più di 1,5 milioni di morti e 10 milioni di nuovi casi. 6 , 7 , inoltre, in alcune aree endemiche, la tubercolosi è stata la prima causa di morte in ospedale. 8
La tubercolosi (TB) è una malattia zoonotica e antropozoonotica a patogenesi complessa, prodotta da batteri del Mycobacterium tuberculosis complex ( MtbC ), principalmente M. tuberculosis , e in misura minore dalle infezioni con altri micobatteri come M. bovis, M. africanum, M. caprae, M. canetti e occasionalmente Mycobacterium pinnipedii o M. microti . 9 - 11 Per alcuni membri di recente inclusi di MTBC come M. Mungi , 12 il ruolo esatto di tubercolosi umana è attualmente poco conosciuta. I MtbC mobili batteri sono bacilli non e non sporulati con una parete cellulare distintamente spessa e ricca di lipidi inclusi nell'ordine Actinomycetales. L'emergere di ceppi di resistenti ai MtbC farmaci osservati negli ultimi decenni dà luogo a ulteriori sfide per gli sforzi di prevenzione e controllo anti-TB. 8
La nanotecnologia e la scienza delle nanoparticelle sono discipline emergenti che collegano aree di ricerca interdisciplinari come chimica, fisica e medicina che forniscono approcci innovativi e nuove soluzioni pratiche per diversi problemi critici, comprese le malattie infettive indotte dai batteri. 13 , 14 L'argento metallico ha una lunga storia nelle applicazioni mediche, ma la sua popolarità è nettamente diminuita in seguito all'introduzione e all'uso diffuso degli antibiotici. 15 Al giorno d'oggi, nel contesto del continuo aumento del tasso di consumo di antibiotici e della "crisi dell'antibioresistenza", l'argento sotto forma di AgNP o in combinazione con gli antibiotici classici ha fatto un notevole ritorno come potenziale molecola antibatterica nell'industria medica e sanitaria . 16 , 17 La sopravvivenza intracellulare rappresenta fattori patogeni peculiari dei Micobatteri, e questo combinato con la spessa parete cellulare batterica idrofoba (cerosa) ricca di acido micolico e arabinogalattano contribuisce al "sabotaggio dei fagociti", l'incapacità del sistema immunitario di liberare il focolaio settico , garantisce la persistenza a lungo termine e, inoltre, la disseminazione da locale a sistemica dell'infezione. 18 Rapporti recenti hanno dimostrato che gli AgNP hanno un alto effetto antimicobatterico sia nelle colture batteriche che all'interno dei macrofagi, 19 , 20 quindi, l'esplorazione di questo nuovo concetto di nanoparticelle antimicobatteriche potrebbe cambiare l'ottica attuale per quanto riguarda la terapia della tubercolosi.
Questa recensione esplora in dettaglio le principali caratteristiche patologiche dei micobatteri e della patogenesi della tubercolosi, il meccanismo d'azione antibatterico degli AgNP di per sé e in combinazione con gli antibiotici, e non ultimi i vantaggi e le limitazioni all'utilizzo di AgNP nella terapia della tubercolosi. Inoltre, aggiorniamo la revisione dei principali studi in vitro, in vivo e clinici che valutano il potenziale antimicobatterico degli AgNP.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/labs/pmc/articles/PMC7127828/
