Una nuova analisi mostra che i batteri infettivi esposti all’antibiotico albicidina sviluppano rapidamente fino a un aumento di 1.000 volte della resistenza attraverso un meccanismo di amplificazione genica. Mareike Saathoff della Freie Universität Berlin, Germania, e colleghi presentano questi risultati il 10 agosto sulla rivista ad accesso aperto Biologia PLOS.
La resistenza batterica agli antibiotici è un problema crescente associato a milioni di morti in tutto il mondo ogni anno. Comprendere come i batteri evolvono la resistenza è la chiave per sviluppare antibiotici e strategie più efficaci per utilizzarli.
Negli ultimi anni, l’albicidina è emersa come un promettente antibiotico in grado di uccidere un’ampia gamma di specie batteriche interrompendone la replicazione del DNA. I ricercatori stanno lavorando per sviluppare nuovi farmaci a base di albicidina; tuttavia, nonostante la sua promessa, alcuni batteri sono in grado di sviluppare resistenza all’albicidina.
Per studiare ulteriormente i meccanismi di resistenza all’albicidina, Saathoff e colleghi hanno condotto una serie di esperimenti impiegando un’ampia serie di strumenti, tra cui il sequenziamento dell’RNA, l’analisi delle proteine, la cristallografia a raggi X e la modellazione molecolare. Hanno scoperto che due batteri spesso associati all’infezione umana… Salmonella typhimurium E Escherichia coli — sviluppano resistenza all’albicidina se esposti a concentrazioni sempre più elevate del composto. La loro analisi ha ristretto la fonte di questa resistenza a un aumento del numero di copie di un gene noto come STM3175 (YgiV) nelle cellule batteriche, che viene amplificato in ogni nuova generazione di cellule man mano che si moltiplicano. STM3175 codifica una proteina che interagisce con l’albicidina in modo tale da proteggere i batteri da essa.
Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che lo stesso meccanismo di resistenza all’albicidina è diffuso sia tra i batteri patogeni che tra quelli innocui, inclusi i microbi Vibrio vulnifico, che può infettare le ferite, e Pseudomonas aeruginosa, che può causare polmonite e altre infezioni. Questi risultati potrebbero aiutare a informare lo sviluppo in corso di strategie antibiotiche basate su albicidina.
Gli autori aggiungono: “Il nostro studio rivela una duplicazione genica e un meccanismo basato sull’amplificazione di un regolatore trascrizionale nei batteri Gram-negativi, che media la resistenza all’antibiotico peptide albicidina”.
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