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I microaghi forniscono antibiotici localmente sulla pelle

L’infezione della pelle da MRSA (Staphylococcus aureus resistente) può essere fatale, specialmente negli individui immunocompromessi. Allo stato attuale, l’infezione viene trattata con infusioni endovenose con antibiotici.

Le iniezioni con antibiotici hanno effetti collaterali

Uno dei trattamenti principali sono gli antibiotici vancomicina e vengono somministrati come iniezione in una vena. Il motivo per cui il farmaco non viene somministrato localmente è la difficoltà di penetrare nella pelle. Inoltre non viene somministrato per via orale perché ha uno scarso assorbimento attraverso l’intestino. Il problema con l’aggiunta di antibiotici nel sangue è che spesso portano a effetti collaterali significativi e, anche quando vengono somministrate dosi relativamente elevate, la concentrazione locale di vancomicina nella pelle è ridotta, il che può favorire lo sviluppo di ceppi resistenti agli antibiotici. Esiste quindi una necessità clinica per essere in grado di fornire la vancomicina localmente alla pelle.

È possibile controllare la quantità di farmaco

– Abbiamo cercato di risolvere questo problema con l’aiuto di cerotti micro-ago costituiti da aghi sottili fatti di un polimero riempito con un farmaco. Attraverso un innovativo design dell’ago microscopico, siamo stati in grado di controllare efficacemente la quantità di farmaci che vengono somministrati nella pelle, afferma l’autore principale dello studio Jill Zismer, dottoranda presso il Dipartimento di Microbiologia, Tumori e Biologia Cellulare, Karolinska Institute.

Il cerotto viene applicato sulla pelle della zona interessata. Gli aghi sottili che sono appena visibili sono così piccoli da non raggiungere i recettori del dolore, rendendo il trattamento relativamente indolore. È stata studiata la capacità dei micro aghi di penetrare nella pelle dei suini e nei tessuti umani. I risultati mostrano che il farmaco è stato efficacemente introdotto nella pelle e ha ridotto significativamente la quantità di batteri MRSA.

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Una migliore qualità della vita per il paziente

– Se questo dispositivo medico arriva in clinica, può cambiare completamente il modo di trattare le infezioni della pelle che possono essere fatali, con un drastico miglioramento della qualità della vita dei pazienti, afferma l’autore principale dello studio, Georgios Sotirio, ricercatore responsabile presso il Dipartimento di Microbiologia, Oncologia e Biologia Cellulare, Istituto Karolinska.

I ricercatori valuteranno ora le prestazioni dei microaghi in modelli animali di infezione cutanea da MRSA. Il passo successivo è sviluppare ulteriormente il prodotto in modo che eserciti attività antimicrobica attraverso diversi meccanismi al fine di migliorarne l’efficienza.

I vaccini vengono già consegnati utilizzando la tecnologia

Microneedles è stata nominata una delle 10 tecnologie più promettenti al mondo Forum economico mondiale 2020. La tecnologia è già utilizzata clinicamente per somministrare vaccini e sono in corso molte sperimentazioni cliniche per altri usi, come il trattamento del diabete, del cancro e del dolore ai nervi.

La base degli aghi sottili è larga solo 0,2 mm. Foto: Jill Zismer.

“I micro-aghi per la somministrazione di antibiotici sono una nuova area di ricerca, ma l’uso riuscito di micro-aghi per altri scopi fa sperare che gli antibiotici nei micro-aghi possano aprire nuove strade per il trattamento delle infezioni della pelle”, afferma Georgios Sotirio.

Materiale scientifico:

Vancomicina – array di microaghi caricati con meticillina – dermatite anti-stafilococco aureo. (Jill Zizmir, Bojaban Tajbara, Neil Joanna Hempel, Marcus Airstrom, Keira Millikan, Lev Idasmu, Georgios A. Soterio), Tecnologie avanzate dei materiali.

Contatto:

Jill Ziesmer, dottoranda presso il Dipartimento di Microbiologia, Oncologia e Biologia Cellulare, Karolinska Institute, [email protected]

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margine:

La ricerca è stata finanziata dal Consiglio europeo della ricerca (CER), NordForsk, il Consiglio del Collegio presso il Karolinska Institutet, il Consiglio svedese della ricerca, la Fondazione Torsten Söderberg e la Fondazione per la ricerca strategica.