Inibizione della formazione di biofilm in Staphylococcus aureus meticillino-resistente mediante nuove molecole a scaffold pirazolico

Abstract

L’emergenza globale della resistenza antimicrobica rappresenta ad oggi una delle sfide sanitarie più critiche. Con un impatto epidemiologico stimato in 1.27 milioni di decessi in tutto il mondo e circa 5 milioni di morti correlate ogni anno, l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha ufficialmente classificato la farmacoresistenza come una priorità sanitaria internazionale che richiede interventi urgenti e coordinati. In questo scenario, la ricerca e lo sviluppo di nuovi agenti terapeutici specificamente attivi sui patogeni resistenti sono diventati una necessità impellente. Molecole a struttura pirazolica hanno recentemente suscitato un notevole interesse per la loro potenziale attività antimicrobica, in particolare contro ceppi Gram-positivi resistenti, quali lo Staphylococcus aureus resistente alla meticillina (MRSA). Sulla base di queste evidenze, argomento della presente tesi sperimentale è stata la sintesi e la valutazione biologica di una piccola libreria di 3-[1-(2-idrossi-2-feniletil)-3-metil- 1H-pirazol-5-il] uree. Alcune di queste nuove molecole pirazoliche sono risultate in grado di inibire la crescita di taluni ceppi MRSA ed anche di inibire la crescita del biofilm, una comunità di batteri aderenti a una superficie e immersi in una matrice protettiva che ostacola la penetrazione dei farmaci, indicato come responsabile del fenomeno dell’antibiotico resistenza.

The global emergency of antimicrobial resistance (AMR) represents one of the most critical healthcare challenges today. With an estimated epidemiological impact of 1.27 million direct deaths worldwide and approximately 5 million associated deaths annually, the World Health Organization (WHO) has officially classified drug resistance as an international health priority requiring urgent and coordinated intervention. In this scenario, the research and development of new therapeutic agents specifically active against resistant pathogens have become an imperative necessity. Pyrazole-based molecules have recently garnered significant interest due to their potential antimicrobial activity, particularly against resistant Gram-positive strains such as methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). Based on this evidence, the objective of this experimental thesis were the synthesis and biological evaluation of a small library of 3-[1-(2-hydroxy-2-phenylethyl)-3-methyl-1H- pyrazol-5-yl] ureas. Some of these novel pyrazole derivatives proved capable of inhibiting the growth of certain MRSA strains, as well as inhibiting biofilm formation, a community of bacteria adhering to a surface and embedded in a protective matrix that hinders drug penetration and recognized as a key driver of antibiotic resistance.