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- Posted By: Capuano Edoardo
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Identificando uno dei meccanismi che regolano la virulenza di Pseudomonas aeruginosa, un team dell'UNIGE propone una nuova strategia per combattere questo batterio, resistente a molti comuni antibiotici.
Pseudomonas aeruginosa è un batterio patogeno opportunista presente in molte nicchie ecologiche, come le radici delle piante, l'acqua stagnante o anche le tubature delle nostre case.
Naturalmente molto versatile, può causare infezioni acute e croniche potenzialmente fatali per le persone con sistema immunitario indebolito. La presenza di Pseudomonas aeruginosa negli ambienti clinici, dove può colonizzare respiratori e cateteri, è una seria minaccia. Inoltre, la sua adattabilità e resistenza a molti antibiotici rendono le infezioni da Pseudomonas aeruginosa sempre più difficili da trattare.
C'è quindi un urgente bisogno di sviluppare nuovi antibatterici. Scienziati dell'Università di Ginevra (UNIGE), Svizzera, hanno identificato un regolatore dell'espressione genica precedentemente sconosciuto in questo batterio, la cui assenza riduce significativamente il potere infettivo di Pseudomonas aeruginosa e la sua natura pericolosa. Questi risultati, pubblicati sulla rivista Nucleic Acid Research, (1) potrebbero costituire un obiettivo innovativo nella lotta contro questo patogeno.
Una virulenza gravemente ridotta
Per fare ciò, il team di Ginevra ha combinato approcci biochimici e genetici molecolari per determinare la funzione di questa proteina.
«In assenza di questa RNA elicasi, il batterio Pseudomonas aeruginosa si moltiplica normalmente in vitro, sia in mezzo liquido che su mezzo semisolido a 37°C», riferisce il dottor Stéphane Hausmann, (2) ricercatore associato del Dipartimento di Microbiologia e Medicina Molecolare presso la Facoltà di Medicina dell'UNIGE e primo autore di questo studio. «Per determinare se la capacità di infezione dei batteri fosse influenzata, abbiamo dovuto osservarla in vivo in un organismo vivente».
Gli scienziati hanno poi continuato la loro ricerca utilizzando le larve di Galleria mellonella, un insetto modello per studiare le interazioni ospite-patogeno. Infatti, il sistema immunitario innato degli insetti ha importanti somiglianze con quello dei mammiferi. Inoltre, queste larve possono vivere a temperature comprese tra 5°C e 45°C, il che consente di studiare la crescita batterica a diverse temperature, compresa quella del corpo umano. Sono stati osservati tre gruppi di larve; la prima, dopo l'iniezione di una soluzione salina, ha visto sopravvivere il 100% della sua popolazione. In presenza di un ceppo normale di Pseudomonas aeruginosa, meno del 20% è sopravvissuto a 20 ore dall'infezione. Al contrario, quando Pseudomonas aeruginosa non possedeva più il gene dell'RNA elicasi, oltre il 90% delle larve rimase in vita. «I batteri modificati sono diventati quasi innocui, pur rimanendo molto vivi», afferma Stéphane Hausmann.
Inibire senza uccidere
I risultati di questo lavoro mostrano che questo regolatore influenza la produzione di diversi fattori di virulenza nei batteri.
«Questa proteina, infatti, controlla la degradazione di numerosi RNA messaggeri che codificano per fattori di virulenza», riassume la dottoressa Martina Valentini. (3) «Dal punto di vista della strategia dei farmaci antimicrobici, spegnere i fattori di virulenza del patogeno piuttosto che cercare di eliminare completamente il patogeno, significa consentire al sistema immunitario dell'ospite di neutralizzare naturalmente il batterio e potenzialmente ridurre il rischio di sviluppo di resistenza. Infatti, se cerchiamo di uccidere i batteri a tutti i costi, i batteri si adatteranno per sopravvivere, il che favorisce la comparsa di ceppi resistenti».
Il team di Ginevra sta attualmente continuando il suo lavoro di screening di una serie di molecole farmacologiche note al fine di determinare se qualcuna di esse ha la capacità di bloccare selettivamente questa proteina e di studiare in dettaglio i meccanismi di inibizione su cui si sviluppa un'efficace strategia terapeutica potrebbe essere basato.
Riferimenti:
Descrizione foto: Architettura superficiale di una colonia di Pseudomonas aeruginosa cresciuta per tre giorni su terreno semisolido (stereomicroscopio, colore artificiale). - Credit: Université de Genève (UNIGE).
Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: Pathogenic bacteria rendered almost harmless