L’antibiotico-resistenza (AMR) rappresenta un’emergenza sanitaria globale critica, con infezioni resistenti che rendono i comuni antibiotici sempre più obsoleti contro i patogeni ESKAPE. Solo nel 2021, si stima che 4,71 milioni di decessi siano stati associati all’AMR batterica, evidenziando il fallimento dell’arsenale farmacologico convenzionale. 

I peptidi antimicrobici (AMP) derivati dagli insetti costituiscono il più significativo bio-serbatoio per nuovi agenti terapeutici grazie alla loro attività a largo spettro e alla bassa propensione a indurre resistenza. Questo progetto funge da ponte per passare dalla fase di scoperta all’applicazione pratica. Basandosi su una libreria di sequenze putative già identificate nel laboratorio di Fisiologie e Biologia Molecolare degli Insetti tramite analisi trascrittomica, l’attività di ricerca mira a chiarire i meccanismi d’azione molecolari specifici di questi peptidi. 

La metodologia è strutturata in tre fasi integrate. In primo luogo, i candidati principali saranno prodotti utilizzando sistemi di espressione eterologa per generare peptidi purificati, insieme alla sintesi chimica dei siti attivi. In secondo luogo, la caratterizzazione funzionale stabilirà la letalità attraverso saggi di Time-Kill e la determinazione di Concentrazione Minima Inibente (MIC) e Concentrazione Minima Battericida (MBC) contro patogeni multiresistenti. 

Infine, l’elucidazione meccanicistica categorizzerà il meccanismo di azione in due percorsi. Il Lytic Path prevede la quantificazione dell’integrità della membrana tramite citometria a flusso e la visualizzazione delle variazioni morfologiche mediante SEM e TEM. Il Non-Lytic Path indagherà i bersagli intracellulari utilizzando la microscopia confocale per la traslocazione, la risonanza plasmonica di superficie per l’affinità di legame ai ribosomi 70S e saggi di ritardo elettroforetico per il legame con gli acidi nucleici. In definitiva, questa ricerca fornirà un manuale d’istruzioni dettagliato per l’uso degli AMP degli insetti come antibiotici di prossima generazione.