Nuovi rilevatori tossicologici su carta
L’incidenza della resistenza agli antibiotici sta avanzando a un ritmo allarmante. Sebbene siano efficaci, gli antibiotici impongono una forte pressione selettiva sui batteri, con conseguenti mutazioni principalmente nei geni di resistenza agli antibiotici o nelle pompe di farmacoresistenza, consentendo ai batteri di sopravvivere. Di conseguenza, sono necessarie nuove strategie per la progettazione degli antibiotici. I recenti progressi nei sistemi di somministrazione dei farmaci utilizzano vettori a base di nanoparticelle. Questi costituiscono nuovi antibiotici, ma possono essere utilizzati anche per rispondere a domande fondamentali sulla biologia dei batteri. Gli studi farmacologici e tossicologici sulla maggior parte dei vettori di farmaci sono condotti su popolazioni batteriche approssimative e generano informazioni soltanto sulla sopravvivenza batterica mediana. Nel tentativo di superare i limiti dei metodi attuali, il progetto NANOTESTS (Fabrication and development of nanotoxicology-test bacterial arrays for the investigation of antibiotics against multi drug-resistant bacteria), finanziato dall’UE, ha come obiettivo la miniaturizzazione degli strumenti diagnostici e lo sviluppo di test tossicologici sui singoli microbi. Il design del dispositivo diagnostico progettato per ottenere analisi decentrate è basato su principi relativi a scienza dei materiali e chimica delle superfici. Nello specifico, i ricercatori del progetto NANOTESTS hanno costruito un dispositivo microfluidico di carta e ottimizzato la chimica delle superfici per rendere la carta adatta agli studi tossicologici. Successivamente, sono stati creati canali microfluidici sulla superficie della carta per testare l’effetto tossicologico di diverse sostanze chimiche. Tale economico strumento di analisi ha il potenziale di controllare la gestione dei fluidi biomedici ed è semplice da usare anche per il personale meno esperto nei paesi in via di sviluppo. Soprattutto, lo strumento basato sulla microfluidica può fornire informazioni sull’impatto tossicologico di più farmaci e prodotti chimici contemporaneamente, in relazione a singoli batteri. Tale sistema per la valutazione dei vettori di farmaci a base di nanoparticelle potrebbe produrre soluzioni efficaci contro gli agenti patogeni resistenti agli antibiotici.
Parole chiave
Resistenza agli antibiotici, studi tossicologici, chimica di superficie, dispositivo, carta
