Un virus dimenticato da tempo potrebbe aiutarci a risolvere la crisi degli antibiotici

I virus hanno una cattiva reputazione, ma alcuni di loro, un giorno, potrebbero salvarci la vita, dice l'imprenditore biotecnologico Alexander Belcredi. In questo affascinante intervento, ci presenta i fagi, virus presenti in natura che cacciano e uccidono batteri pericolosi con una precisione letale, e ci parla di come questi organismi, dimenticati da tempo, potrebbero rappresentare una nuova speranza contro la crescente minaccia dei super batteri resistenti agli antibiotici.

Prendetevi un momento

e pensate a un virus.

Che cosa vi viene in mente?

Una malattia?

Una paura?

Probabilmente qualcosa
di veramente brutto.

Eppure, i virus non sono tutti uguali.

È vero, alcuni provocano
malattie devastanti.

Ma altri possono fare l'esatto opposto:
possono curare le malattie.

Questi virus sono chiamati "fagi".

La prima volta che ho sentito
parlare dei fagi era il 2013.

Mio suocero, che è chirurgo,

mi parlò di una donna che stava curando.

Aveva una lesione al ginocchio,
ebbe bisogno di molte operazioni

e durante questi interventi,

sviluppò un'infezione batterica
cronica a una gamba.

Purtroppo per lei,

i batteri che causavano l'infezione

non rispondevano
neanche agli antibiotici disponibili.

A questo punto, di solito,
l'unica opzione è amputare la gamba

per impedire che l'infezione si espanda.

Mio suocero era alla disperata ricerca
di una soluzione diversa,

e scelse come ultima risorsa una cura
sperimentale a base di fagi.

E indovinate un po'? Funzionò.

Entro tre settimane dall'applicazione
dei fagi, l'infezione cronica era guarita,

mentre prima nessun antibiotico
aveva funzionato.

Ero affascinato da questo strano concetto:

dei virus che curano un'infezione.

Ancora oggi, sono affascinato
dal potenziale medico dei fagi.

E l'anno scorso mi sono licenziato
per creare una società in questo campo.

Ma che cos'è un fago?

L'immagine che vedete qui è stata fatta
con un microscopio elettronico.

Questo significa che, in realtà,
ciò che vediamo nello schermo è minuscolo.

Quella cosa granulosa al centro
con una testa, un corpo lungo

e un certo numero di piedi,

è l'immagine del fago per eccellenza.

È carino.

(Risate)

Adesso guardatevi la mano.

Il nostro team ha calcolato
che abbiamo più di 10 milioni di fagi

su ogni mano.

Che cosa ci fanno lì?

(Risate)

I virus sono bravi a infettare le cellule.

E i fagi sono bravissimi
a infettare i batteri.

E la vostra mano,
come gran parte del vostro corpo,

è un covo di attività batterica,

cosa che la rende un terreno
di caccia ideale per i fagi.

Perché, dopotutto,
i fagi cacciano i batteri.

È importante sapere anche che i fagi
sono cacciatori estremamente selettivi.

Di solito, un fago infetta
solo un'unica specie di batteri.

In questo rendering, il fago che vedete

caccia un batterio chiamato
stafilococco aureo,

che è conosciuto come MRSA
nella sua forma resistente ai farmaci.

Provoca infezioni
alla pelle o alle ferite.

Il fago caccia con i piedi.

I piedi sono ricettori
estremamente sensibili,

alla ricerca della giusta superficie
su una cellula batterica.

Una volta trovata,

il fago si attacca
alla parete cellulare del batterio

e poi vi inietta il suo DNA.

Il DNA risiede nella testa del fago

e raggiunge il batterio
tramite il lungo corpo.

A questo punto,
il fago riprogramma il batterio

in modo che produca tantissimi nuovi fagi.

In pratica, il batterio
diventa una fabbrica di fagi.

Una volta che nella cellula batterica
si sono accumulati 50-100 fagi,

sono in grado di rilasciare una proteina

che distrugge la parete cellulare.

Mentre il batterio scoppia, i fagi escono

e vanno a caccia
di un nuovo batterio da infettare.

Scusate, forse anche questo
sembra un virus pericoloso.

Ma è proprio la capacità dei fagi

di moltiplicarsi all'interno
dei batteri e poi ucciderli

che li rende così interessanti
dal punto di vista medico.

Un'altra cosa che trovo
davvero interessante

è la velocità a cui tutto questo
sta succedendo.

Fino a cinque anni fa,
non sapevo niente sui fagi.

Eppure, oggi posso dirvi
che fanno parte di un principio naturale.

I fagi e i batteri risalgono
ai primissimi giorni dell'evoluzione.

Sono sempre esistiti in coppia,
controllandosi a vicenda.

Questa è davvero la storia dello yin
e lo yang, di preda e cacciatore,

a livello microscopico.

Alcuni scienziati stimano addirittura

che i fagi siano gli organismi
più numerosi del pianeta.

Prima di continuare a parlare
del loro potenziale medico,

penso che tutti dovrebbero conoscere
i fagi e il loro ruolo:

cacciano, infettano e uccidono i batteri.

Come mai abbiamo una cosa
che funziona così bene in natura,

ogni giorno, ovunque intorno a noi,

eppure, in molte parti del mondo,

non abbiamo neanche un farmaco sul mercato

che usi questo principio
per combattere le infezioni batteriche?

La risposta è semplice: nessuno ancora
ha sviluppato questo tipo di medicina,

o almeno che sia conforme
agli standard normativi occidentali,

che sono un riferimento
per gran parte del mondo.

Per capire perché,
dobbiamo tornare indietro nel tempo.

Questo è Félix d'Herelle.

È uno dei due scienziati
a cui è attribuita la scoperta dei fagi.

Solo che quando li scoprì nel 1917,

non aveva idea di cosa avesse scoperto.

Era interessato a una malattia
chiamata dissenteria bacillare,

un'infezione batterica
che provoca forte diarrea

e che a quel tempo uccideva molte persone,

perché non era stata ancora inventata
alcuna cura per le infezioni batteriche.

Esaminando campioni di pazienti
sopravvissuti a questa malattia

scoprì che accadeva qualcosa di strano.

Qualcosa nel campione uccideva i batteri

che si pensava causassero la malattia.

Per capire che cosa stesse accadendo,
fece un esperimento geniale.

Prese il campione, lo filtrò

finché non fu sicuro che fossero rimasti
solo elementi molto piccoli

e poi aggiunse una piccola goccia
ai batteri di recente coltivazione.

Notò che, nel giro di qualche ora,

i batteri erano stati uccisi.

Poi ripeté i passaggi, filtrando,
prendendo una gocciolina

e aggiungendola
alla nuova partita di batteri.

Ripeté questa sequenza per 50 volte,

notando sempre lo stesso effetto.

A questo punto, trasse due conclusioni.

Innanzitutto, una ovvia:
qualcosa stava uccidendo i batteri,

ed era in quel liquido.

L'altra: doveva essere di natura biologica

perché bastava una piccola goccia
per avere un impatto enorme.

Chiamò "microbo invisibile"
l'agente che aveva trovato

e gli dette il nome di "batteriofago",

che letteralmente significa
"mangiatore di batteri".

A proposito, si tratta
di una delle scoperte più importanti

della microbiologia moderna.

Molte tecniche moderne si basano
sulla comprensione dell'operato dei fagi

nel genome editing,
ma anche in altri campi.

E proprio oggi è stato assegnato
il Premio Nobel per la chimica

a due scienziati che lavorano con i fagi
e sviluppano farmaci basati su di loro.

Negli anni '20 e '30,

tutti videro subito
il potenziale medico dei fagi.

Dopotutto, benché invisibile,

c'era davvero qualcosa
che stava uccidendo i batteri.

Aziende che esistono ancora oggi,
come Abbott, Squibb o Lilly,

vendevano preparazioni di fagi.

Ma la verità è che se parti
da un microbo invisibile,

è molto difficile ottenere
un farmaco affidabile.

Pensate di andare all'agenzia del farmaco

a parlare loro del virus invisibile

che volete dare ai pazienti.

Quando negli anni '40
comparvero gli antibiotici chimici,

cambiarono completamente i giochi.

E questo signore svolse
un ruolo importante.

Questo è Alexander Fleming.

Vinse il Premio Nobel per la medicina

per il suo contributo nello sviluppo

del primo antibiotico, la penicillina.

Gli antibiotici funzionano
in maniera molto diversa dai fagi.

Solitamente inibiscono
la crescita dei batteri,

e non si preoccupano molto
di quale tipo di batteri sia presente.

I cosiddetti antibiotici ad ampio spettro

agiscono addirittura contro un bel po'
di batteri in circolazione.

Confrontateli con i fagi,
che agiscono specificamente

contro una specie di batteri,

e vedrete quanto sono più vantaggiosi.

All'epoca, doveva sembrare
un sogno che diventa realtà.

Avevi un paziente con una sospetta
infezione batterica,

gli davi l'antibiotico,

e senza bisogno
di sapere altro sui batteri

che causavano la malattia,

molti pazienti guarivano.

Così abbiamo prodotto
sempre più antibiotici,

che sono diventati la terapia
di prima linea per queste infezioni.

E hanno anche contribuito enormemente
alla nostra aspettativa di vita.

Oggi possiamo realizzare interventi medici

e operazioni chirurgiche complesse

grazie agli antibiotici,

senza rischiare che il paziente
muoia il giorno dopo

per infezioni batteriche che può
aver contratto durante l'operazione.

Poi ci siamo scordati dei fagi,
soprattutto nella medicina occidentale.

E per certi versi,
quando ero piccolo, si pensava:

abbiamo risolto le infezioni batteriche,
abbiamo gli antibiotici.

Oggi, ovviamente, sappiamo che non è così.

Molti avranno sentito
parlare dei super batteri.

Sono batteri che sono diventati resistenti

a molti degli antibiotici, se non tutti,
che abbiamo sviluppato

per curare questa infezione.

Come ci siamo arrivati?

Non eravamo intelligenti
come pensavamo di essere.

Mentre cominciavamo a usare
ovunque gli antibiotici,

negli ospedali per curare e prevenire,
a casa per semplici raffreddori,

nelle fattorie per mantenere
sani gli animali,

i batteri si evolvevano.

Durante l'attacco degli antibiotici
che erano intorno a loro,

sopravvissero i batteri
che erano più in grado di adattarsi.

Oggi sono chiamati
"batteri multiresistenti".

E vi darò anche una cifra spaventosa.

In un recente studio richiesto
dal governo britannico,

si è stimato che entro il 2050,

10 milioni di persone l'anno potrebbero
morire per infezioni da questi batteri.

Confrontateli con gli 8 milioni
di morti per cancro all'anno di oggi

e vi accorgerete
che è una cifra spaventosa.

Ma la buona notizia
è che i fagi sono ancora qui.

E, credetemi, non sono impauriti
dalla resistenza multifarmaco.

(Risate)

Continuano a cacciare e uccidere
i batteri intorno a noi in allegria.

Sono rimasti selettivi,
e oggi è davvero una bella cosa.

Oggi possiamo individuare
con certezza un batterio patogeno

che sta provocando un'infezione
in molti contesti.

La selettività ci aiuterà
a evitare alcuni effetti collaterali

spesso associati
agli antibiotici ad ampio spettro.

Ma forse la miglior notizia di tutte
è che non sono più microbi invisibili.

Li possiamo vedere.

E lo abbiamo già fatto.

Possiamo sequenziare il loro DNA.

Capiamo come si riproducono.

E ne comprendiamo i limiti.

Siamo a buon punto

per sviluppare farmaci
forti e affidabili a base di fagi.

Sta succedendo in tutto il mondo.

Più di 10 aziende biotecnlogiche,
compresa la nostra,

stanno sviluppando applicazioni di fagi
per curare le infezioni batteriche.

Sono stati avviati molti test clinici
in Europa e negli Stati Uniti.

Quindi sono convinto
che siamo alla vigilia

di una rinascita della fagoterapia.

E per me la miglior raffigurazione
di un fago è qualcosa di questo genere.

(Risate)

Per me, i fagi sono i supereroi
che stavamo aspettando

nella nostra lotta contro le infezioni
da batteri multiresistenti.

La prossima volta
che penserete a un virus,

tenete presente questa immagine.

Un giorno, un fago
potrebbe salvarvi la vita.

Grazie.

(Applausi)