Livelli di antibiotici nel sangue: un’altra via ai trattamenti personalizzati

Un gruppo di scienziati ha sviluppato un nuovo metodo per misurare il livello delle molecole antibiotiche nel sangue umano, aprendo così la strada a nuove ricerche nel campo dei farmaci e la medicina personalizzata. 

Lo studio, pubblicato su Nature Nanotechnology, descrive l’utilizzo di un sensore per misurare la concentrazione di antibiotici nel sangue e fornisce un’indicazione della loro efficacia contro le malattie causate da agenti patogeni multiresistenti.

Questo sviluppo potrebbe potenzialmente dare maggiore comprensione sull’efficacia dei dosaggi  necessari per i diversi individui, riducendo i potenziali effetti tossici, consentendo il trattamento personalizzato e nuove possibili terapie combinate.

Può accadere che alcune molecole concorrenti, come ad esempio le proteine ​​del siero, possono alterare il legame dell’antibiotico al batterio, riducendo l’efficacia del farmaco . Le proteine ​​del siero si legano ai farmaci nel sangue e, così facendo, riducono la quantità del farmaco e la sua penetrazione nei tessuti cellulari.

Poiché la quantità di antibiotici che si legano a queste proteine varia da individui a individuo, è estremamente importante determinare con precisione la quantità di farmaco che si lega alle proteine ​​sieriche,  in modo da essere in grado di calcolare con precisione il dosaggio ottimale.

I biosensori esistenti sul mercato non misurano lo stress cellulare, tuttavia  un sensore nanomeccanico utilizzato da un gruppo di ricercatori del London Centre for Nanotechnology  è stato in grado di misurare informazioni importanti anche quando le molecole antibiotiche sono presenti a concentrazioni molto basse.

I ricercatori hanno ricoperto la superficie di una matrice di cantilever  con una membrana batterica usandola  come sensore stress. Il sensore è risultato essere estremamente sensibile ai piccoli segnali di flessione dovute alle interazioni con gli antibiotici.

In futuro i ricercatori ritengono che attraverso una sonda per superfici opportunamente progettata, questo sensore potrà essere utile per la somministrazione personalizzata di anestetici, anti- cancro, anti- HIV e terapie antibatteriche.

L’autore principale dello studio, il dottor Joseph W. Ndieyira, ha dichiarato: “Questa scoperta rappresenta un importante progresso nella nostra comprensione dei percorsi tra i segnali chimici e meccanici. Queste  informazioni possono essere usate per regolare l’efficacia dei farmaci e per ridurre al minimo i potenziali effetti collaterali”.

Ndieyira ha aggiunto che “il monitoraggio dei livelli di farmaci attivi nel siero può essere cruciale nelle soluzioni terapeutiche dei pazienti.  Questo sarà particolarmente utile per quei farmaci che devono essere utilizzati in quantità molto precise e  sarà fondamentale nel caso di grandi differenze nel modo in cui i medicinali influenzano gli individui, ad esempio l’abuso di antibiotici può alimentare la resistenza ai farmaci e un sottoutilizzo di anestetici può portare  un paziente a riprendere coscienza durante un’operazione”.