Riassunto analitico
L’antibiotico-resistenza rappresenta uno dei maggiori problemi della sanità mondiale. Il rapido sviluppo di agenti patogeni farmaco-resistenti e la loro diffusione continua in tutto il mondo sono tra le minacce più gravi per la salute pubblica. Negli ultimi anni sono costantemente aumentati i batteri resistenti a più agenti farmacologici, chiamati comunemente batteri multidrug-resistant (MDR), che possono causare infezioni con opzioni di trattamento sempre più limitate. I batteri hanno sviluppato resistenze verso tutte le categorie di antibiotici, per questo l’interesse della comunità scientifica si è focalizzato sulla ricerca di nuove classi di composti sicure ed efficaci per fronteggiare tali microrganismi e prevenire la rapidità con cui sviluppano resistenze. Uno dei metodi proposti prevede il ricorso a prodotti antimicrobici naturali come gli oli essenziali (OE), sui quali diversi studi negli ultimi anni si sono concentrati in virtù delle numerose proprietà a loro attribuite. Gli oli essenziali sono delle miscele complesse di diverse sostanze organiche volatili, di consistenza oleosa, generalmente liquidi a temperatura ambiente, insolubili in acqua ma solubili in solventi organici. Molti oli essenziali hanno dimostrato proprietà antimicrobiche, non solo nei confronti di batteri ma anche di funghi, protozoi e virus. Inoltre, sono state osservate anche attività antinfiammatorie, antiossidanti, immunostimolanti e cicatrizzanti, che li renderebbero agenti promettenti per il trattamento di diverse infezioni.
Questo studio si è focalizzato sulla valutazione delle proprietà antimicrobiche degli oli essenziali, che sono state valutate mediante test in vitro nei confronti di ceppi batterici resistenti agli antibiotici. In particolare, l’eventuale attività antibatterica degli oli essenziali di eucalipto e tea-tree stata analizzata su ceppi appartenenti a tre categorie principali di batteri multi-resistenti: Enterococchi resistenti alla vancomicina (VRE), Staphylococcus aureus meticillina-resistente (MRSA) ed Escherichia coli produttore di β-lattamasi ad ampio spettro (ESBL). Lo scopo principale di questo lavoro di tesi è stato quello di valutare l’attività antibatterica degli oli essenziali utilizzati singolarmente, in combinazione tra loro e con antibiotici nei confronti di batteri MDR sia in forma planctonica che sul biofilm da loro prodotto. In relazione ai risultati ottenuti in vitro, l’uso in combinazione di oli essenziali insieme ad antibiotici tradizionali e la sinergia tra i due oli essenziali testati potrebbe rappresentare un punto di partenza per lo sviluppo di un’innovativa strategia terapeutica, efficace nei confronti di infezioni promosse da batteri antibiotico-resistenti, che comprenda questi antimicrobici naturali.
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Abstract
Antibiotic resistance is one of the biggest problems in world health. The rapid development of drug-resistant pathogens and their continued spread across the world are among the most serious public health threats. In recent years, bacteria resistant to multiple pharmacological agents, commonly called multidrug-resistant bacteria (MDR), have been steadily increasing, which can cause infections with increasingly limited treatment options. Bacteria have developed resistance to all categories of antibiotics, so the interest of the scientific community has focused on the search for new classes of safe and effective compounds to deal with these microorganisms and prevent the rapidity with which they develop resistance. One of the proposed methods involves the use of natural antimicrobial products such as essential oils (OE), on which several studies in recent years have concentrated by virtue of the many properties attributed to them. Essential oils are complex mixtures of various volatile organic compounds of oily consistency, generally liquid at room temperature, insoluble in water but soluble in organic solvents. Many essential oils have shown antimicrobial properties, not only against bacteria but also fungi, protozoa and viruses. In addition, anti-inflammatory, antioxidant, immunostimulant and cicatrizing activities have also been observed, which would make them promising agents for the treatment of various infections.
This study focused on the evaluation of the antimicrobial properties of essential oils, which were evaluated by in vitro tests against antibiotic-resistant bacterial strains. In particular, the possible antibacterial activity of essential oils of eucalyptus and tea tree was analyzed on strains belonging to three main categories of multi-resistant bacteria: vancomycin-resistant enterococci (VRE), methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and Escherichia coli manufacturer of broad-spectrum β-lactamases (ESBL). The main aim of this thesis was to evaluate the antibacterial activity of the essential oils used individually, in combination with each other and with antibiotics against MDR bacteria both in planktonic form and on the biofilm they produce. In relation to the results obtained in vitro, the use in combination of essential oils together with traditional antibiotics and the synergy between the two tested essential oils could represent a starting point for the development of an innovative therapeutic strategy, effective against infections promoted by antibiotic-resistant bacteria, which includes these natural antimicrobials.
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