Introduzione

Il fenomeno della persistenza batterica è noto sin dal 1944, quando Joseph Bigger osservò che le colture di streptococco esposte alla penicillina, ospitavano una piccolissima percetuale di batteri sopravvissuti, caratterizzati dalle seguenti tre proprietà:

  1. un metabolismo rallentato, con bassissima velocità di replicazione;
  2. la capacità di replicarsi di nuovo, se posti in condizioni ottimali (terreno di coltura adguato, assenza di antibiotici);
  3. conservata suscettibilità agli agenti antimicrobici (Bigger WB. 1944).

La terza proprietà – in particolare – distingue i batteri persistenti da quelli resistenti, i quali sono caratterizzati da una invulnerabilità su base genetica nei confronti dgli agenti antimicrobici. Da Bigger in poi, il fenomeno della persistenza è stato descritto in molte specie batteriche, compresa Borrelia burgdorferi, sebbene il meccanismo alla sua base rimanga in parte misterioso (Lewis K. 2000), (Zhang Y. 2014). Le forme persistenti di Borrelia burgdorferi sono state chiamate in causa come possibile origine di alcuni casi di post-treatment Lyme disease syndrome (PTLDS). Diversi studi sono attualmente in corso per identificare un farmaco (o una combinazione di sostanze) in grado di uccidre – in vitro – le forme persistenti di Borrelia burgdorferi. Fino ad oggi i trattamenti efficaci in vitro sono:

  1. la combinazione doxiciclina-cefoperazone-daptomicina (Feng J et al. 2015);
  2. amoxicillina e ceftiaxone somministrati a cicli (Sharma B et al. 2015);
  3. disulfiram (Pothineni V et al. 2016);
  4. desloratadina (Wagh D et al. 2015);
  5. estratto di foglia intera di Stevia rebaudiana (Theophilus PAS et al. 2015).

Per un commento e approfondimenti sui primi 4 trattamenti si veda questo post. Nel seguito invece commento lo studio sull’estratto di Stevia.

Log-stationary.png
Figura 1. Fasi di cescita di una coltura di B. burgdorferi (ceppo B31) su terreno BKS. Da (Feng J et al. 2014), con modifiche.

Fase di crescita e fase stazionaria

Lo studio ha utilizzato colture di B. burgdorferi (ceppo B31) cresciuta su terreno di Barbour-Stoner-Kelly (BSK). In questo tipo di coltura i batteri vanno incontro a due fasi successive di crescita (vedi figura 1):

  1. Log phase (fase di crescita), dura 5 giorni ed è un periodo in cui i batteri aumentano rapidamente di numero, per mitosi. In questa fase le forme persistenti costituiscono solo una piccola percentuale della colonia.
  2. Stationary phase (fase stazionaria), dal 5-6° giorno in poi i batteri rallentano il metabolismo, e il numero di individui della colonia si mantiene stabile. In questa fase aumenta il numero di batteri con fenotipo persistente. Si cominciano a formare anche microcolonie di batteri in contatto fra di loro, in alcuni casi tenuti insieme da una rete di polimeri (biofilm).

Il gruppo di Theophilus e colleghi, della università di New Heaven, ha testato un particolare estratto di foglia intera di Stevia (detto Stevia A) su colture di 5 giorni e su colture di 8 giorni, insieme ad altri farmaci (ovvero doxiciclina, cefoperaxone, daptomicina, combinazione doxiciclina/cefoperaxone/daptomicina), con i risultati che riporto nel seguito (riassunti in figura 2).

stevia-rebaudiana-1
Figura 2. Diversi farmaci sono testati in vitro su colture di B. burgdorferi.
  1. Doxyciclina. Elimina il 99% di batteri della Log phase, ma non ha nessun effetto sui batteri della fase stazionaria (figura 2, DoxC).
  2. Cefoperazone. Elimina il 99% di batteri della Log phase, e solo il 18% di quelli della fase stazionaria (figura 2, CefP).
  3. Daptomicina. Poco attiva sula fase di crescita (riduzione del 23%). Ancora meno efficace nella fase stazionaria, con una riduzione del 16% (figura 2, DapM).
  4. DoxC/CefP/DapM. Elimina tutti i batteri della fase di cescita e l’86% di quelli della fase stazionaria (figura 2, DoxC+CefP+DapM).
  5. Stevia A. Elimina tutti i batteri sia nella fase di crescita che in quella stazionaria (figura 2, Stevia A).

In base a questo esperimento dunque, l’estratto di foglia intera di stevia sarebbe anche più efficace della combinazione DoxC+CefP+DapM, la quale costituisce il frutto di un lungo studio di selezione e di ricerca su nuove terapie per la malattia di Lyme, effettuato dai ricercatori della John Hopkins University (Feng J et al. 2014), (Feng J et al. 2015), (Feng J et al. 2015), (Feng J et al. 2016).

stevia-rebaudiana-2
Figura 3. Quello che resta della fase stazionaria trattata, coltivato su terreno fresco.

I sopravvissuti

I ricercatori della università di New Heaven comunque non si sono fermati qui nelle loro analisi. Il passo successivo è stato infatti quello di trasferire ciò che restava delle colonie trattate all’ottavo giorno, su un terreno di coltura fresco, per vedere se i batteri sopravvissuti fossero in grado di ripopolare la coltura, e in che misura (figura 3). Si vede che la ricrescita più importante si ha con la doxiciclina e la daptomicina.

Conclusione

Secondo lo studio qui discusso, l’estratto di foglia intera di Stevia rebaudiana manifesta la migliore attività anti-persistenti, se confrontata con doxiciclina, cefoperaxone, daptimicina, o la combinazione dei tre. Considerando anche la sicurezza di questa sostanza (dimostrata in vari studi, reperibili nell’articolo di Theophilus PAS e colleghi), sembrano auspicabili studi sul modello animale di borreliosi, e sull’uomo. L’estratto usato nella ricerca in questione non è noto, ma sappiamo che si tratta di un estratto alcolico ottenuto con procedimento standard. Non sono note ovviamente neanche le dosi eventualmente da utilizzare in un essere umano, trattandosi di una ricerca in vitro. Altrettanto ignota è la penetrazione di queste sostanze nel sistema nervoso centrale.

PS. Secondo una fonte attendibile (un autore dello studio), l’estratto usato nello studio è questo, e un ipotetico dosaggio da usare sarebbe quello di 10-15 gocce, due volte al giorno.

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4 pensieri su “Stevia rebaudiana efficace nelle forme persistenti di B. burgdorferi (in vitro)

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