Impianti antibatterici

L’infezione associata ai biomateriali (BAI) nei dispositivi medicali impiantabili è causata dalla formazione di biofilm per lo più da Staphylococcus aureus e stafilococchi coagulasi-negativi. La BAI è molto difficile da trattare con gli antibiotici e sono urgentemente necessari approcci alternativi per combattere questo tipo di infezione.

L’obiettivo del progetto BALI (Biofilm alliance), finanziato dall’UE, è fornire una soluzione alla BAI combinando tecnologie altamente innovative. Il consorzio mira a generare peptidi sintetici antimicrobici e antibiofilm (SAAP) insieme a un sistema di rilascio da applicare al rivestimento della superficie dei biomateriali.

Come base da cui sviluppare altri peptidi candidati i ricercatori hanno utilizzato il peptide sintetico OP-145 per la sua potente attività antinfiammatoria, antimicrobica e anti-biofilm. Anche la proteina antimicrobica delle piastrine umane trombocidina-1 è servita da modello iniziale per la sintesi dei SAAP. Finora sono stati testati dieci peptidi per valutarne la capacità di uccidere un ampio spettro di batteri gram-positivi e gram-negativi.

Le informazioni sulla modalità di azione di questi SAAP indicano che oltre alla loro capacità di prevenire la formazione di biofilm, essi presentano una forte attività antinfiammatoria. Anche gli esperimenti in vitro hanno mostrato che OP-145 agisce sull’integrità delle membrane sia batteriche che mammifere.

Per ottenere il rilascio controllato dei SAAP gli scienziati hanno utilizzato la piattaforma di rilascio mirato di farmaci basata su polimeri e lipidi PolyPid. A seguito di un’ampia ottimizzazione per renderla adatta ai rivestimenti, è stata utilizzata con successo per ricoprire impianti in vari modelli animali. Quando la piattaforma è stata sollecitata con S. aureus, i SAAP hanno impedito l’infezione in questi animali, dimostrando chiaramente il potenziale clinico della piattaforma.

Il consorzio prevede che oltre a prevenire la formazione dei biofilm questo approccio ridurrà anche lo sviluppo della resistenza antimicrobica. Considerando il numero crescente di fratture dell’anca in Europa, si prevede che il metodo BALI ridurrà sia il rischio di infezione che i costi della procedura e dell’ospedalizzazione.