Introduzione. Helicobacter pylori è un importante patogeno gastroduodenale che nel tempo ha espresso un significativo incremento nel tasso di resistenza agli antimicrobici con compromissione significativa dell’esito della terapia. L’alto tasso di resistenza, anche correlato alla capacità del batterio di formare biofilm, sottolinea la necessità di validare schemi terapeutici innovativi che prevedano l’inclusione di nuovi composti bioattivi. Studi recenti hanno dimostrato in vitro, l’effetto antibatterico di piante medicinali e fitoterapici in grado di potenziare l’efficacia di antimicrobici verso i quali i batteri hanno sviluppato resistenza. In passato la resina di Pistacia lentiscus L. var Chia è stata usata per il trattamento di disordini gastrici, gastralgia, ulcera peptica e nei confronti di H. pylori. Oleoresina di Pistacia vera L., estratta per incisione dalla pianta omonima, è costituita da resine in soluzione in oli volatili che le conferiscono una consistenza semi-solida e vanta una buona attività antimicrobica e antivirulenza. Scopo. Lo scopo di questo studio è stato quello di valutare, in vitro ed in un modello in vivo, l’attività antimicrobica e antivirulenza dell’oleoresina di P. vera L. in associazione con levofloxacina (LVX) nei confronti di ceppi clinici di H. pylori resistenti a LVX. Materiali e metodi. Per lo studio sono stati utilizzati 31 ceppi clinici di H. pylori isolati nel Centro Italia (Abruzzo) da biopsie di antro e fondo gastrico di pazienti dispeptici. Il riferimento internazionale H. pylori ATCC 43629 è stato incluso negli esperimenti. L’attività antimicrobica dell’oleoresina e LVX è stata valutata in termini di Concentrazione Minima Inibente (MIC), Concentrazione Minima Battericida (MBC) e le combinazioni sinergiche sono state determinate attraverso il checkerboard test e calcolo dell’Indice della Concentrazione Inibitoria Frazionata (FIC I). L’attività antibiofilm dell’oleoresina e LVX e delle loro combinazioni sinergiche, è stata valutata attraverso la quantizzazione della biomassa (OD492) e vitalità cellulare (Live/Dead staining). In vivo l’effetto protettivo dell’oleoresina, LVX e della loro migliore combinazione sinergica (combinazione con il più basso valore di FIC I), è stato studiato come percentuale di sopravvivenza di larve di Galleria mellonella dopo infezione con 1,8 x 106 CFU di H. pylori. Risultati. I valori di CMI dell’oleoresina di P. vera L. erano compresi tra 780 e 3120 mg/l e i valori di CMB erano pressoché sovrapponibili alla CMI, sia a pH 5,5 che 7,0. Di 32 ceppi saggiati, 30 erano resistenti a LVX (MIC ≥0,5mg/l) e su questi, le diverse combinazioni saggiate esprimevano effetto sinergico (FIC I ≤0,5). Un effetto additivo (FIC I > 0,5–4,0) si osservava con H. pylori ATCC 43629. L’oleoresina era in grado di sinergizzare con LVX riducendo i valori di CMI al di sotto del breakpoint. Le percentuali di riduzione del biofilm erano comprese tra 8,43 e 93,45% per oleoresina di P. vera L. da sola e tra 0 e 60,45% in presenza delle combinazioni sub-sinergiche di oleoresina e LVX. Le immagini in fluorescenza, relative alla vitalità cellulare, rilevano un effetto batteriostatico ed antiadesivo in presenza delle combinazioni sub-sinergiche di oleoresina e LVX. In vivo, oleoresina di P. vera L., da sola e in associazione con LVX, proteggeva il 62% e 63% delle larve di G. mellonella dall’infezione da H. pylori. Questi dati erano confermati dal significativo basso valore di CFUs di H. pylori recuperati da G. mellonella dopo l’infezione e trattamento con oleoresina di P. vera L. e con la migliore combinazione sinergica. Conclusione. I risultati ottenuti dimostrano, sia in vitro che in vivo, che oleoresina di P. vera L. potenzia l’efficacia di LVX e che l’attività sinergica espressa dall’associazione consente di ripristinare l’azione dell’antibiotico nei confronti di ceppi resistenti di H. pylori. Analogamente, oleoresina di P. vera L. in associazione con LVX esprime una significativa attività anti-biofilm. Pertanto, oleoresina di P. vera L. può essere considerata un valido “Antibiotic Resistance Breaker” in grado di interagire con l’antibiotico esercitando, in associazione, una significativa attività antibatterica e antivirulenza anche nei confronti di ceppi resistenti di H. pylori. Questo studio dimostra che la combinazione di un antibiotico con un non-antibiotico può esaltare la potenza antimicrobica affrontando efficacemente il complesso fenomeno dell’antibiotico-resistenza.

Oleoresina di Pistacia vera L. e levofloxacina: una innovativa combinazione sinergica per combattere la multi farmaco resistenza in Helicobacter pylori

A. Nostro
Membro del Collaboration Group
;
2019-01-01

Abstract

Introduzione. Helicobacter pylori è un importante patogeno gastroduodenale che nel tempo ha espresso un significativo incremento nel tasso di resistenza agli antimicrobici con compromissione significativa dell’esito della terapia. L’alto tasso di resistenza, anche correlato alla capacità del batterio di formare biofilm, sottolinea la necessità di validare schemi terapeutici innovativi che prevedano l’inclusione di nuovi composti bioattivi. Studi recenti hanno dimostrato in vitro, l’effetto antibatterico di piante medicinali e fitoterapici in grado di potenziare l’efficacia di antimicrobici verso i quali i batteri hanno sviluppato resistenza. In passato la resina di Pistacia lentiscus L. var Chia è stata usata per il trattamento di disordini gastrici, gastralgia, ulcera peptica e nei confronti di H. pylori. Oleoresina di Pistacia vera L., estratta per incisione dalla pianta omonima, è costituita da resine in soluzione in oli volatili che le conferiscono una consistenza semi-solida e vanta una buona attività antimicrobica e antivirulenza. Scopo. Lo scopo di questo studio è stato quello di valutare, in vitro ed in un modello in vivo, l’attività antimicrobica e antivirulenza dell’oleoresina di P. vera L. in associazione con levofloxacina (LVX) nei confronti di ceppi clinici di H. pylori resistenti a LVX. Materiali e metodi. Per lo studio sono stati utilizzati 31 ceppi clinici di H. pylori isolati nel Centro Italia (Abruzzo) da biopsie di antro e fondo gastrico di pazienti dispeptici. Il riferimento internazionale H. pylori ATCC 43629 è stato incluso negli esperimenti. L’attività antimicrobica dell’oleoresina e LVX è stata valutata in termini di Concentrazione Minima Inibente (MIC), Concentrazione Minima Battericida (MBC) e le combinazioni sinergiche sono state determinate attraverso il checkerboard test e calcolo dell’Indice della Concentrazione Inibitoria Frazionata (FIC I). L’attività antibiofilm dell’oleoresina e LVX e delle loro combinazioni sinergiche, è stata valutata attraverso la quantizzazione della biomassa (OD492) e vitalità cellulare (Live/Dead staining). In vivo l’effetto protettivo dell’oleoresina, LVX e della loro migliore combinazione sinergica (combinazione con il più basso valore di FIC I), è stato studiato come percentuale di sopravvivenza di larve di Galleria mellonella dopo infezione con 1,8 x 106 CFU di H. pylori. Risultati. I valori di CMI dell’oleoresina di P. vera L. erano compresi tra 780 e 3120 mg/l e i valori di CMB erano pressoché sovrapponibili alla CMI, sia a pH 5,5 che 7,0. Di 32 ceppi saggiati, 30 erano resistenti a LVX (MIC ≥0,5mg/l) e su questi, le diverse combinazioni saggiate esprimevano effetto sinergico (FIC I ≤0,5). Un effetto additivo (FIC I > 0,5–4,0) si osservava con H. pylori ATCC 43629. L’oleoresina era in grado di sinergizzare con LVX riducendo i valori di CMI al di sotto del breakpoint. Le percentuali di riduzione del biofilm erano comprese tra 8,43 e 93,45% per oleoresina di P. vera L. da sola e tra 0 e 60,45% in presenza delle combinazioni sub-sinergiche di oleoresina e LVX. Le immagini in fluorescenza, relative alla vitalità cellulare, rilevano un effetto batteriostatico ed antiadesivo in presenza delle combinazioni sub-sinergiche di oleoresina e LVX. In vivo, oleoresina di P. vera L., da sola e in associazione con LVX, proteggeva il 62% e 63% delle larve di G. mellonella dall’infezione da H. pylori. Questi dati erano confermati dal significativo basso valore di CFUs di H. pylori recuperati da G. mellonella dopo l’infezione e trattamento con oleoresina di P. vera L. e con la migliore combinazione sinergica. Conclusione. I risultati ottenuti dimostrano, sia in vitro che in vivo, che oleoresina di P. vera L. potenzia l’efficacia di LVX e che l’attività sinergica espressa dall’associazione consente di ripristinare l’azione dell’antibiotico nei confronti di ceppi resistenti di H. pylori. Analogamente, oleoresina di P. vera L. in associazione con LVX esprime una significativa attività anti-biofilm. Pertanto, oleoresina di P. vera L. può essere considerata un valido “Antibiotic Resistance Breaker” in grado di interagire con l’antibiotico esercitando, in associazione, una significativa attività antibatterica e antivirulenza anche nei confronti di ceppi resistenti di H. pylori. Questo studio dimostra che la combinazione di un antibiotico con un non-antibiotico può esaltare la potenza antimicrobica affrontando efficacemente il complesso fenomeno dell’antibiotico-resistenza.
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