OLI ESSENZIALI: nuovi orizzonti nella ricerca microbiologica Dott.ssa Emanuela Marini E-mail: [email protected] OLI ESSENZIALI Liquidi aromatici, costituiti da sostanze altamente volatili, estratti dalle piante, sintetizzati da tutti gli organi della pianta ed immagazzinati in cellule di secrezione, cavità, canali, cellule epidermiche o peli ghiandolari. Si stima che circa 3.000 oli essenziali siano noti, di cui 300 sono commercialmente importanti per le loro innumerevoli proprietà. Possono contenere diverse centinaia di sostanze chimiche differenti: alcoli, aldeidi, chetoni, esteri, fenoli e terpeni volatili (monoterpeni e sesquiterpeni). MICRORGANISMI organismi visibili solo al microscopio protozoi batteri Staphylococcus aureus funghi Plasmodium falciparum Candida albicans virus HIV BATTERI Le prime forme di vita comparse sul pianeta: ~ 3.5 miliardi di anni Dimensioni nell’ordine di μ (millesimi di mm) Cellula di tipo procariotico BATTERI Cellula di tipo procariotico ALCUNE MALATTIE AD EZIOLOGIA BATTERICA Corynebacterium diphtheriae Clostridium tetani Difterite Tetano Mycobacterium tuberculosis Tubercolosi Vibrio cholerae Colera ANTIBIOTICI Molecole naturali o di sintesi che interferiscono con i processi fisiologici dei microrganismi Antibiotici naturali (prodotti da microrganismi del suolo Penicillium, Cephalosporium, Streptomyces, Bacillus) Antibiotici semisintetici (antibiotici naturali modificati) Chemioterapici (sostanze di sintesi) INIZIO DELL’ERA ANTIBIOTICA 1928: SCOPERTA DELLA PENICILLINA A. Fleming Penicillium notatum INIZIO DELL’ERA ANTIBIOTICA II GUERRA MONDIALE Miracle drug 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 ANTIBIOTICO-RESISTENZA 2000 2010 ANTIBIOTICO-RESISTENZA “SUPERBUGS” … ceppi batterici resistenti a tutti gli antibiotici RITORNO ALL’ERA PRE-ANTIBIOTICA??? RINNOVATO INTERESSE PER ATTIVITA’ ANTIMICROBICA DI PIANTE OFFICINALI ricerche su OLI ESSENZIALI 1200 1000 PubMed 800 600 400 200 0 OLI ESSENZIALI vs SUPERBUGS vs Acinetobacter baumannii, Enterococcus faecalis, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa etc. etc. … OLI ESSENZIALI CON ATTIVITÀ ANTIMICROBICA alloro (Laurus nobilis) basilico (Ocimum basilicumum) cannella (Cinnamomum verum) chiodi di garofano (Syzygium aromaticum) citronella (Cymbopogon citratus) coriandolo (Coriandrum sativum) elicriso (Helichrysum italicum) lavanda (Lavandula angustifolia) menta (Mentha piperita) origano (Origanum vulgare) rosmarino (Rosmarinus officinalis) salvia (Salvia officinalis) timo (Thymus vulgaris) OLI ESSENZIALI CON ATTIVITÀ ANTIMICROBICA MECCANISMO D’AZIONE • DANNI ALLA MEMBRANA CELLULARE • INIBIZIONE DI ENZIMI • INTERFERENZA NELLA COMUNICAZIONE TRA CELLULE Oli essenziali vs Streptococcus pyogenes Streptococcus pyogenes (Streptococco di gruppo A) 25-50 % delle faringiti Gli oli essenziali di Origanum vulgare e Thymus vulgaris dimostravano ATTIVITÀ BATTERICIDA nei confronti di ceppi resistenti all’eritromicina CARVACROLO [5-isopropil-2-metil-fenolo] Principale costituente di differenti oli essenziali di piante della famiglia delle Labiate, in particolare di Origano e Timo live/dead staining AZIONE BATTERICIDA vs Streptococcus pyogenes SINERGIA TRA CARVACROLO ED ERITROMICINA CARVACROLO CARVACROLO + ERITROMICINA ERITROMICINA carvacrolo aumenta la sensibilità degli streptococchi ad eritromicina da RESISTENTI a SENSIBILI PROSPETTIVE FUTURE … possibile riutilizzo di antibiotici nei confronti di ceppi antibiotico-resistenti, sfruttando l’effetto sinergico tra antibiotico ed oli essenziali e/o loro componenti FIGHTING ANTIBIOTIC RESISTANCE AND MICROBIAL VIRULENCE BY PLANT PRODUCTS: DEVELOPMENT OF NEW STRATEGIES FOR THE CONTROL OF MICROORGANISMS DIFFICULT TO TREAT Grazie per l’attenzione