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Metodo innovativo per aiutare i medici a contrastare la resistenza agli antibiotici nei pazienti

Gli antibiotici rappresentano i farmaci maggiormente utilizzati in modo improprio al mondo. È necessaria una strategia efficace per aiutare i medici a prendere decisioni informate in merito alla necessità e al tipo di terapia antimicrobica necessaria per i singoli pazienti.
Metodo innovativo per aiutare i medici a contrastare la resistenza agli antibiotici nei pazienti
L’appropriata prescrizione di antibiotici è uno dei passaggi chiave necessari per prevenire lo sviluppo e la diffusione di batteri resistenti agli antibiotici. Tuttavia, uno dei principali ostacoli a questo obiettivo è il fatto che i medici non sono attualmente in grado di distinguere rapidamente e accuratamente tra un’infezione virale e un’infezione batterica. Per i pazienti affetti da infezione virale gli antibiotici potrebbero non essere necessari, ma potrebbero essere prescritti qualora il medico sospetti un'infezione batterica.

Il problema diagnostico delle due infezioni presenta un dilemma. Da un lato, i pazienti potrebbero morire se non vengono prescritti antibiotici quando effettivamente richiesto. Dall’altro, l’uso indiscriminato di antibiotici potrebbe portare allo sviluppo di resistenza agli antimicrobici (riducendo le opzioni di trattamento antibiotico in futuro), provocando effetti collaterali evitabili per il paziente.

Il progetto TAILORED-TREATMENT, finanziato dall’UE, si prefigge di «sviluppare una diagnostica rapida e accurata che possa aiutare i medici ad adattare le proprie pratiche di prescrizione antimicrobica ai singoli pazienti», afferma il dott. John Hays, coordinatore del progetto.

Regimi di trattamento personalizzati per le esigenze di bambini e adulti

I partner del progetto hanno utilizzato tecniche molecolari all’avanguardia per generare dati trascrittomici, proteomici, genomici e microbiotici. Tutti questi dati sono stati raccolti in un unico database progettato per identificare nuove interazioni che possano aiutare a identificare i pazienti con un particolare tipo di infezione batterica o virale. Lo scopo era quello di scoprire nuovi marcatori biologici (biomarker) di infezione e di sviluppare nuovi strumenti informatici che consentano ai medici di adattare la propria terapia antibiotica in modo appropriato ed efficace ai pazienti.

Gli scienziati hanno reclutato 1 222 pazienti olandesi e israeliani, da bambini di età inferiore ai 12 mesi ad anziani affetti da infezioni e/o sepsi del tratto respiratorio, per un ampio studio clinico. L’analisi ha indicato l’uso inappropriato di antibiotici nel 41% delle infezioni virali.

Le firme di risposta dell’ospite basate su proteine e su RNA sono state sviluppate combinando a livello informatico più biomarker in grado di identificare diversi tipi di infezioni, superando al contempo la sfida della diversità del paziente. Il biomarker a singola proteina con le migliori prestazioni era il ligando che induce apoptosi correlato al TNF (TRAIL). La firma con la massima precisione includeva proteine indotte sia da virus sia da batteri: TRAIL, proteina-10 indotta da interferone gamma e proteina C-reattiva.

È stata utilizzata la spettrometria di massa per identificare i biomarker di proteine rilevanti per l’uso nell'identificazione di specie batteriche, ceppo e resistenza antimicrobica. Sono state inoltre ottimizzate le metodologie di proteomica MS esistenti per il rilevamento rapido dei patogeni, la loro identificazione e l’analisi dell’espressione dei geni di resistenza antimicrobica.

È stata infine sviluppata una nuova piattaforma di sequenziamento del microbiota (MYcrobiota) che facilita l’implementazione della diagnostica del microbiota dall’ambiente di ricerca nel laboratorio diagnostico clinico.

«Siamo un passo avanti verso lo sviluppo di una diagnostica rapida che consentirà una terapia antibiotica su misura da parte dei medici», osserva il dott. Hays. «La rapida identificazione di patogeni o tipi di patogeni tramite la diagnostica rapida può aiutare a prevenire o addirittura a invertire la crescente incidenza di resistenza agli antibiotici in tutto il mondo».

Nuovi algoritmi per la diagnosi dei pazienti e il monitoraggio delle malattie

TAILORED-TREATMENT ha generato nuovi algoritmi per contribuire a diagnosticare rapidamente se un bambino o un adulto malato è affetto da un’infezione batterica o virale, da entrambe o da nessuna delle due. «Tali algoritmi e la loro implementazione nella clinica consentiranno ai medici di valutare rapidamente se un paziente richieda o meno antibiotici, contribuendo quindi a ridurre la sovraprescrizione di antibiotici», conclude il dott. Hays. «L’effettiva implementazione di test diagnostici rapidi aiuterà a ridurre i 400 000 pazienti nell’UE e i 2 milioni di persone negli Stati Uniti che vengono infettati da batteri resistenti agli antibiotici ogni anno».

È stato presentato un brevetto per biomarker. Le combinazioni di biomarker sono attualmente commercializzate come kit diagnostici utilizzabili nei reparti di emergenza e negli ospedali.

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Life Sciences

Keywords

TAILORED-Treatment, antibiotici, resistenza agli antibiotici, terapia antibiotica, batteri resistenti agli antibiotici, prescrizione di antibiotici