Il dominio delle specie di azoto reattivo è la chiave nella lotta contro la resistenza antimicrobica

In uno studio pubblicato in Ricerca microbiologicaI ricercatori del Surrey hanno studiato come diversi rapporti RN e ROS influenzano i batteri dannosi, tra cui Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa. Usando l’imaging avanzato e l’analisi trascrizionale, hanno identificato come questi batteri rispondono in modo diverso a seconda dell’equilibrio di queste molecole.

I ricercatori hanno scoperto che questo equilibrio lavora in modo simile per trattare le erbacce in un giardino. RNS è come estrarre le erbacce dalle radici: le rimuove completamente, prevenendo la ricrescita. Ma quando Ros domina, è come tagliare le erbacce in superficie; All’inizio i batteri possono sembrare più deboli, ma possono recuperare, formare strati protettivi (biofilm) e diventare ancora più difficili da eliminare.

Questa scoperta è importante perché le infezioni resistenti ai farmaci sono una crescente minaccia globale per la salute, rendendo molti antibiotici meno efficaci. Comprendere come RNS e ROS interagiscono a livello molecolare potrebbe aiutare gli scienziati a sviluppare nuovi trattamenti che migliorano le difese naturali del corpo e rallentano la diffusione della resistenza antimicrobica (AMR).

Il dott. Jorge Gutierrez-Merino, docente senior in microbiologia alimentare presso l’Università del Surrey, ha dichiarato:

“Pensavamo che sia l’ossigeno reattivo che l’azoto hanno danneggiato i batteri allo stesso modo, ma la nostra ricerca ha scoperto che è più complicata. Mentre gli ambienti pesanti azotati uccidono i batteri, un ambiente ricco di ossigeno può effettivamente rendere i batteri più forti e difficili da uccidere, soprattutto aiutandoli a li aiutando a formare strati protettivi che resistono agli antibiotici.”

Utilizzando un dispositivo di plasma unico chiamato riepilogo, progettato dal produttore industriale Quarto stato, il team di ricerca ha esposto colture batteriche a miscele controllate di RN e ROS. Hanno coltivato i batteri su terreni liquidi e solidi (una superficie simile a un gel). Quindi, hanno usato tecniche di imaging avanzate, inclusa la microscopia elettronica a scansione, per catturare cambiamenti dettagliati nelle membrane dei batteri.

Inoltre, hanno eseguito analisi trascrizionali (una tecnica che rivela quali geni sono attivi o inattivi in ​​risposta a diverse condizioni) per monitorare il modo in cui i geni chiave hanno risposto ai diversi rapporti RNS/ROS. Questo approccio combinato ha consentito ai ricercatori di collegare direttamente specifiche modifiche molecolari alle strategie di sopravvivenza dei batteri e ha fornito chiari prove di come l’equilibrio tra RN e ROS detta esiti batterici.

Dr Gutierrez-Merino Aggiunto:

“La ricerca evidenzia come i trattamenti che aumentano le specie reattive di azoto potrebbero essere buone per combattere i batteri resistenti agli antibiotici, mentre i trattamenti che aumentano principalmente le specie reattive dell’ossigeno potrebbero peggiorare le cose. È necessario fare più ricerche per comprendere appieno la relazione tra ron e risposte batteriche, che potrebbero portare a strategie antibatteriche più efficaci in futuro.”