La resistenza dei batteri

I batteri sono tra gli esseri viventi terrestri di maggior successo, e non caso: si adattano con straordinaria rapidità all’ambiente circostante, tanto che, appena cinque anni dopo l’inizio della produzione di massa della penicillina, erano già comparsi microbi resistenti al farmaco.

Caratteristiche di forza dei batteri

Questa caratteristica rappresenta problema enorme per gli odierni farmacologi. Oggi, però, un’équipe degli degli istituti universitari Birkbeck e UCL di Londra ha scoperto il sistema utilizzato dai batteri per scambiarsi materiale generico, e in particolare i geni che garantiscono la resistenza agli antibiotici. Lo studio spiega il meccanismo d’azione del cosiddetto “sistema di secrezione di tipo 4”, che consente ai microrganismi di trasferire sostanze attraverso le proprie pareti cellulari.

Il sistema consiste in una complessa struttura proteica che movimenta le secrezioni attraverso l’involucro cellulare del batterio (la parte più esterna della cellula). Oltre a permettere la distribuzione di materiale genetico tra i batteri, esso gioca un ruolo fondamentale nella secrezione di tossine infettive, causa di ulcere, pertosse, o di gravi forme di polmonite come la legionellosi. L’intero complesso proteico attraverso il quale avviene la secrezione di tipo 4 è estremamente articolato e la sua struttura non ha precedenti noti’.

La ricerca che abbatte la forza

Il lavoro è di portata rivoluzionaria e imprimerà un nuovo orientamento a questo settore della ricerca. Presto gli studiosi saranno in grado di capire come i batteri utilizzano questa struttura e di mappare i trasferimenti dei geni antibiotico-resistenti. L’équipe è riuscita a ricostruire il sistema osservato in batteri Escherichia coli utilizzando il microscopio elettronico.Il meccanismo è organizzato in due complessi separati, uno localizzato nella membrana cellulare esterna e uno nella membrana interna, collegati da una struttura a forma di stelo che attraversa il periplasma (lo spazio tra le due membrane).

I complessi posti in corrispondenza della membrana interna ed esterna creano pori che consentono la secrezione di sostanze.La comprensione del sistema di secrezione batterica può aiutare a formulare nuovi composti in grado di sabotarlo, impedendo così la diffusione dei geni della resistenza antibiotica. Visto che la resistenza a questi farmaci è diventata estremamente comune e rappresenta oggi un grave pericolo per la salute umana, il lavoro dei ricercatoio potrebbe avere un forte impatto sulla ricerca nel campo degli antimicrobici.

Questa è la cosiddetta era post-antibiotica, ovvero l’era in cui non si dispone di sufficienti antibiotici per combattere efficacemente tutti i tipi di attacchi batterici che vengono rivolti all’organismo umano. I geni della resistenza antibiotica spesso si trovano sui plasmi che, nel mondo batterico, si comportano come chiavette USB. I sistemi oggetto di questa ricerca sono i mezzi utilizzati per trasferire da una cellula all’altra tali chiavette USB, passando così ad altri batteri per la resistenza genica.