Le nanoparticelle che rilasciano ossido nitrico debellano le infezioni cutanee nelle larve di tarma
Ricercatori dell'Università di Reading sviluppano nanoparticelle che rilasciano un gas terapeutico per distruggere i batteri e portare il tasso di sopravvivenza al 90 per cento.
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Scienziati dell'Università di Reading e della Al-Farabi Kazakh National University hanno messo a punto particelle microscopiche che rilasciano lentamente ossido nitrico per eliminare le infezioni cutanee. L'invenzione terapeutica, pubblicata nel novembre 2026, ha permesso al 90 per cento delle larve di tarma della cera infettate di sopravvivere, contro il 60 per cento senza trattamento. Incapsulando in un vettore stabile un gas che il corpo umano produce naturalmente, il team punta a superare la resistenza agli antibiotici senza ricorrere ai farmaci tradizionali.
Trasportare un gas instabile con vettori di organosilice
I batteri resistono sempre più ai farmaci farmaceutici standard, spingendo i ricercatori a cercare meccanismi antimicrobici che i germi non riescano a eludere facilmente. Secondo uno studio pubblicato il 3 novembre 2026 sul Journal of Drug Delivery Science and Technology, l'ossido nitrico attacca i patogeni su più fronti contemporaneamente, impedendo ai batteri di sviluppare mutazioni difensive. Tuttavia, il gas si degrada troppo rapidamente negli ambienti biologici per poter essere impiegato come medicina a sé stante.
Per stabilizzare il gas, un team guidato da Vitaliy Khutoryanskiy, professore di farmacia all'Università di Reading, ha collaborato con ricercatori della Al-Farabi Kazakh National University. Gli scienziati hanno sintetizzato nanoparticelle di organosilice S-nitrosotiolo PEGilate, progettando ciascun vettore in modo che fosse molto più piccolo di un granello di polvere. Queste particelle rispondono alle condizioni di pH, proteggendo il composto attivo e rilasciando ossido nitrico gradualmente nell'arco di diverse ore direttamente sul sito bersaglio.
«L'ossido nitrico attacca i germi su più fronti contemporaneamente, quindi per i batteri è molto più difficile diventare resistenti. La sfida è trovare il modo di immagazzinarlo e rilasciarlo lentamente.»
— Vitaliy Khutoryanskiy, professore di farmacia all'Università di Reading
I test di laboratorio riducono la carica batterica fino a 100.000 volte
In esperimenti controllati in beuta, la formulazione a rilascio lento ha dimostrato un'attività antimicrobica immediata contro i batteri che causano infezioni cutanee. Le colture batteriche non trattate si moltiplicavano rapidamente, mentre i campioni trattati con l'innovazione a base di nanoparticelle mostravano, dopo 24 ore, una riduzione compresa tra 10.000 e 100.000 volte del numero di batteri vitali, come riportato dall'Università di Reading.
Il team ha verificato che la diffusione sostenuta del gas penetra le difese batteriche senza richiedere additivi chimici aggressivi. Mantenendo livelli terapeutici costanti invece di somministrare un'unica dose instabile, la formulazione limita la tossicità per i tessuti e massimizza al tempo stesso l'eradicazione batterica.
Sostituire i test sui mammiferi con le larve di tarma
Invece di testare il vettore prototipo sui roditori, il team ha valutato il sistema di rilascio utilizzando larve della tarma della cera, Galleria mellonella. Ogni insetto pesa circa 0,25 grammi (0,009 once), eppure il suo sistema immunitario interagisce con patogeni e composti terapeutici in modo notevolmente simile alla biologia dei mammiferi.
I ricercatori hanno infettato le larve con batteri patogeni per la cute e hanno somministrato l'iniezione di nanoparticelle un'ora dopo. In una finestra di osservazione di tre giorni, le larve non trattate hanno subito un'elevata mortalità, con la maggior parte dei decessi nelle prime 24 ore. Al contrario, le particelle di ossido nitrico hanno protetto gli insetti, con un tasso di sopravvivenza di nove larve su 10 infettate, rispetto a circa sei su 10 nel gruppo di controllo.
I prossimi passi per lo screening non mammifero e la terapia delle ferite
Il successo nei modelli di insetti sostiene una strategia più ampia per affinare lo screening preclinico prima di passare a un dispositivo medico clinico o a una medicazione topica per ferite. Khutoryanskiy ha osservato che i test su invertebrati come insetti e vermi consentono ai ricercatori di valutare sicurezza ed efficacia in organismi viventi riducendo al minimo la necessità di esperimenti su topi e ratti, secondo il rapporto dello studio.
Restano necessari ulteriori indagini di laboratorio e sulla sicurezza prima che la formulazione a base di nanoparticelle possa entrare nella sperimentazione umana. Se le valutazioni successive ne confermeranno la biocompatibilità, il sistema di rilascio potrebbe offrire a ospedali e cliniche per la cura delle ferite un'alternativa affidabile per le infezioni cutanee persistenti e resistenti ai farmaci.
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