Nuovi approcci terapeutici con il progetto HERO per contrastare la resistenza agli antibiotici nella cura delle ulcere cutanee
La resistenza agli antibiotici è in continuo aumento in molti Paesi europei ed extra-europei e rende attualmente problematica la terapia di molte infezioni. Mettere a punto innovativi approcci terapeutici e consentire lo sviluppo di una terapia multi-target priva di antibiotici tradizionali e quindi capace di contrastare l’insorgenza dell’antibiotico-resistenza sono gli obiettivi del progetto biennale HERO finanziato dal Ministero dell’Università e della Ricerca nell’ambito del bando PRIN 2022 e coordinato dal Politecnico di Torino – grazie al lavoro del professor Gianluca Ciardelli del Dipartimento di Ingegneria Meccanica ed Aerospaziale-DIMEAS – in collaborazione con l’Università degli Studi di Firenze e dell’Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia.
Il progetto si pone quindi l’obiettivo di sviluppare nuove piattaforme terapeutiche capaci di eradicare e contrastare l’insorgenza di biofilm nelle ulcere cutanee croniche tramite un approccio che non comprenda l’utilizzo di antibiotici.
Per raggiungere questo risultato, il progetto HERO svilupperà formulazioni multi-funzionali, risultato della combinazione di differenti componenti: in prima istanza idrogeli bioartificiali siringabili e sensibili a variazioni di temperatura e pH, quindi facilmente applicabili sulla cute lesa e capaci di incorrere in una transizione da soluzione a gel per semplice incremento della temperatura e di modificare le caratteristiche del proprio network al variare del pH dell’ambiente circostante, modulando in questo modo il rilascio del proprio cargo, appunto la terapia.
In secondo luogo il progetto svilupperà nanosistemi ingegnerizzati ad-hoc in modo da infiltrare ed eradicare il biofilm, nonché contrastarne la formazione. L’idrogelo ed i nanosistemi saranno utilizzati come carrier di agenti terapeutici con comprovate proprietà anti-biofilm, anti-microbiche e pro-rigenerative. Nell’ambito del progetto HERO, inoltre, le formulazioni sviluppate verranno testate utilizzando modelli bioingegnerizzati tridimensionali di biofilm e pelle. Tali modelli, sviluppati in accordo al principio delle 3R, offriranno validi strumenti per la valutazione di nuovi approcci terapeutici in ambienti più rilevanti rispetto alle colture cellulari bidimensionali e ai modelli animali che attualmente rappresentano il gold standard del settore.
L’approccio proposto dal progetto HERO apporterà un significativo avanzamento dello stato dell’arte in questo ambito, raccogliendo in un’unica formulazione terapeutica diversi requisiti che il wound dressing ideale dovrebbe possedere, ovvero: il mantenimento di adeguate pulizia, umidità e temperatura nella ferita oggetto di trattamento; il rilascio minimamente invasivo, localizzato ed intelligente di agenti terapeutici di origine naturale, un approccio privo di antibiotici, una facile applicazione con totale adattamento alla geometria della ferita, senza danneggiamento dei tessuti perilesionali; l’idratazione della ferita, lo scambio di gas e l’assorbimento di essudato. Inoltre, la formulazione sarà ottimizzata in modo da possedere un’aggiuntiva profumazione floreale che aumenterà significativamente il comfort del paziente, nonché la sua accettazione della terapia.
La collaborazione avviata tra i partner e la condivisione delle loro competenze multidisciplinari e complementari consentirà al progetto HERO di avere un significativo impatto non solo a livello scientifico e tecnologico, ma anche a livello sociale ed economico.
