Il mondo sta affrontando una crescente minaccia sanitaria: la resistenza antimicrobica (AMR). L’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) prevede che entro il 2050 potrebbe causare 10 milioni di morti ogni anno, con gravi danni anche a livello economico.
A peggiorare la situazione è il fatto che negli ultimi decenni quasi non sono stati scoperti nuovi antibiotici, lasciando i medici con un numero sempre più limitato di armi efficaci. Di fronte a questo vuoto terapeutico, torna a farsi strada una soluzione dimenticata: la terapia con batteriofagi, rilanciata oggi grazie ai progressi dell’intelligenza artificiale e della microbiologia di ultima generazione.
Un approccio alternativo agli antibiotici?
I batteriofagi, o semplicemente fagi, sono virus che infettano e si replicano solo nelle cellule batteriche. Si tratta degli organismi biologici più abbondanti sulla Terra e non rappresentano alcun pericolo per le cellule umane. La terapia fagica prevede l’isolamento di fagi specifici in grado di colpire un determinato batterio patogeno, come Salmonella, per poi coltivarli in alte concentrazioni e somministrarli al paziente. Questi virus naturali agiscono in modo altamente selettivo contro specifici batteri, senza danneggiare il microbiota dell’ospite, e sono in grado di replicarsi direttamente nel sito dell’infezione, riducendo la necessità di somministrazioni ripetute.
Il problema è che trovare oggi il fago giusto per un paziente è ancora un processo lungo e laborioso. I ricercatori devono effettuare un cosiddetto “phagogram”: testano in laboratorio centinaia di fagi disponibili contro il batterio specifico del paziente, per scoprire quale funziona. È un po’ come provare migliaia di chiavi per aprire una sola serratura. Inoltre, negli ultimi 100 anni, con l’arrivo della penicillina e lo sviluppo degli antibiotici a largo spettro, più facili da produrre e subito efficaci, è sembrato quindi più semplice approcciare la lotta ai batteri sviluppando nuovi antibiotici.
Come l’IA sta cambiando le carte in tavola
Ora però che questa strategia non funziona più come un tempo, abbiamo gli strumenti per riprendere la ricerca sui fagi. L’integrazione tra intelligenza artificiale e microbiologia sta infatti rivoluzionando la terapia con batteriofagi, richiedendo tempi molto più rapidi rispetto al passato: non più anni, ma poche settimane. Sistemi automatizzati consentono di analizzare migliaia di interazioni tra fagi e batteri in tempi ridotti e i dati generati vengono poi elaborati tramite strumenti di bioinformatica avanzata, che identificano i fagi più efficaci. A completare il processo, sistemi automatici di manipolazione dei liquidi rendono i test più veloci e precisi, aprendo la strada a una produzione su larga scala. Inoltre, le nuove tecnologie di intelligenza artificiale permettono di prevedere l’efficacia di un fago direttamente dal suo codice genetico, superando il bisogno di prove manuali e aprendo la strada a modelli digitali. L’AI può anche aiutare a creare “cocktail” di fagi, cioè combinazioni di virus pensate per colpire diverse varianti batteriche, dato che una stessa specie di batterio può includere numerosi ceppi diversi, con differenti vulnerabilità. Questa strategia serve anche a ridurre il rischio che i batteri sviluppino resistenza ai fagi.
Una ricerca pubblicata nel 2024 su Nature Microbiology ha analizzato 100 casi clinici consecutivi di trattamento con fagi per infezioni difficili. Il 77% dei pazienti ha mostrato un miglioramento clinico, con eradicazione completa del batterio nel 61% dei casi.
Un progetto della Commissione Europea
Non a caso a marzo 2024, la Commissione Europea ha affrontato il tema con un report pubblicato dal Joint Research Centre (JRC), che analizza vantaggi, limiti e possibili applicazioni della terapia fagica non solo in ambito medico, ma anche nell’agricoltura e nella sicurezza alimentare, il quale è servito da base per la discussione al Parlamento europeo. Il documento sottolinea la centralità dei trial clinici e di approcci terapeutici personalizzati, evidenziando come, superate le attuali barriere, i fagi potrebbero affiancare vaccini e antibiotici nella prevenzione e cura delle infezioni batteriche. L’Italia è uno dei sei Paesi partecipanti, insieme a Belgio, Francia, Slovacchia, Spagna e Ungheria, a un’iniziativa – IPCEI Med4Cure – che prevede l’erogazione di finanziamenti pubblici fino a 1 miliardo di euro a sostegno di 13 aziende, di cui circa il 70% sono piccole e medie imprese, attive in progetti di ricerca e sviluppo nel settore delle Scienze della Vita.
Due aziende che già lo fanno
La biotech statunitense Locus Biosciences sta sviluppando una terapia innovativa contro le infezioni urinarie (IVU) causate da E. coli, combinando fagi modificati geneticamente con il sistema CRISPR e l’intelligenza artificiale. Il trattamento sperimentale utilizza un cocktail di sei fagi, tre dei quali virulenti e tre potenziati con editing genomico per colpire in modo mirato il DNA batterico. In una sperimentazione clinica di fase 2, 16 donne hanno assunto la terapia insieme all’antibiotico Bactrim: nel 90% dei casi i sintomi sono scomparsi e i livelli di E. coli sono rimasti bassi per 10 giorni. I risultati, pubblicati su The Lancet Infectious Diseases, mostrano un’efficacia promettente, anche se serviranno studi più ampi. Il progetto è sostenuto anche dall’agenzia federale statunitense BARDA.
Un’altra azienda in prima linea in questa direzione è Phagos, startup francese, che già nel 2022 ha ottenuto un finanziamento da 2,4 milioni di euro, guidato da Demeter (Parigi) e Hoxton Ventures (Londra). Si tratta di uno dei più importanti round di investimento in fase seed realizzati da un’impresa europea in questo settore. Al finanziamento hanno partecipato anche Agfunder, Entrepreneur First e diversi Business Angel specializzati.
In collaborazione con Amazon Web Services, nel maggio 2025 l’azienda ha organizzato il primo hackathon internazionale dedicato all’intelligenza artificiale applicata alla biologia (vinto da un team dell’Università Bocconi di Milano). L’obiettivo della competizione era utilizzare l’AI per analizzare i genomi dei fagi — virus che infettano i batteri — e sviluppare terapie sostenibili contro l’antibiotico-resistenza, in particolare negli allevamenti intensivi. Il team Bocconi si è focalizzato su come prevedere quali fagi possono infettare ceppi batterici specifici.
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