Sviluppato un polimero che uccide i batteri resistenti agli antibiotici

Il problema dei batteri e degli antibiotici esiste da molto tempo e l'unico modo per combattere i microrganismi patogeni è sviluppare nuovi tipi di farmaci antibiotici. Ma dopo un po' di tempo, a volte anche molto breve, dalla comparsa di un nuovo antibiotico, questo inizia improvvisamente a perdere la sua efficacia a causa della mutazione dei batteri, che diventano resistenti ai suoi effetti. Più recentemente, i ricercatori di IBM Research hanno scoperto un nuovo metodo per combattere i microrganismi patogeni che non richiede l'uso di antibiotici e consente di affrontare anche batteri estremamente resistenti, come lo Staphylococcus aureus meticillino-resistente (MRSA). È interessante notare che questo metodo è diventato un effetto collaterale dello sviluppo di nuove tecnologie per la produzione di semiconduttori.

I chimici dell'IBM Research di Almaden, in California, hanno lavorato allo sviluppo di un nuovo metodo per l'incisione di strutture microscopiche su substrati di silicio, che potrebbe essere più preciso delle tecnologie attualmente utilizzate nell'industria elettronica. Nella loro ricerca, hanno sviluppato nuovi materiali le cui particelle, caricate con un potenziale elettrico, si raggruppano formando polimeri che proteggono la superficie del silicio dall'agente di incisione.

Dopo aver trovato i materiali e aver visto la tecnologia funzionare come previsto, gli scienziati hanno condotto ulteriori ricerche per scoprire se questi materiali potessero essere utilizzati altrove. Il risultato è stato quello che è stato definito un polimero killer. Quando particelle di questo materiale vengono introdotte in un mezzo liquido, acqua o sangue, si autoassemblano in nanostrutture biocompatibili che vengono attratte dalle cellule infette con il loro potenziale grazie alle forze elettrostatiche. Una volta raggiunta una cellula infetta, il polimero vi penetra, colpisce il patogeno e si decompone, rilasciando sostanze innocue. Secondo le informazioni disponibili, questo metodo di lotta contro le malattie infettive non ha effetti collaterali e non si accumulano sostanze nocive nell'organismo.

"Il meccanismo d'azione di questi polimeri killer è fondamentalmente diverso da quello di un antibiotico", afferma Jim Hedrick, chimico di IBM Research. "Il polimero agisce più come il sistema immunitario dell'organismo. Il polimero destabilizza la membrana del microrganismo, che poi si disintegra, e i prodotti del polimero e del microrganismo vengono espulsi naturalmente. E i microrganismi non hanno alcuna possibilità di sviluppare resistenza a questo meccanismo d'azione."

Oltre a combattere i patogeni direttamente all'interno del corpo umano, i nuovi materiali polimerici troveranno ampia applicazione laddove siano richieste sterilità e inibizione della crescita di qualsiasi tipo di microrganismi. Ciò include, ad esempio, la produzione di vari tipi di spatole e raschietti per prodotti alimentari, il confezionamento e la sostituzione di agenti antibatterici poco utili in prodotti come dentifricio e collutorio.

I ricercatori di IBM Research stanno attualmente lavorando per sviluppare ulteriormente la tecnologia basata sui polimeri per combattere gli agenti patogeni e sono alla ricerca di un'azienda partner con cui commercializzare la tecnologia.

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