La resistenza agli antibiotici è una sfida sanitaria globale che potrebbe superare la mortalità per il cancro nel giro di pochi decenni. In un nuovo studio, i ricercatori dell’Università di Umeå, in Svezia, mostrano che l’emergere della resistenza può essere compresa nel meccanismo di come i batteri costruiscono difese contro essere infettati dai virus. Si tratta di geni nel batterio che interferiscono con la capacità del virus attaccante di moltiplicare.
“Una chiave per la resistenza agli antibiotici potrebbe essere l’uso di virus per uccidere i batteri, tuttavia, i sistemi che i batteri impiegano per difendere se stessi contro i virus sono sconosciuti. La comprensione di questi sistemi si apre per la ricerca su come possiamo scomporre la difesa in modo che possano essere trattati gravi infezioni in futuro”, afferma Ignacio Mir-Sanchis, assistente professore all’università di Umeå e sull’università dello studio.
I ricercatori di Umeå hanno studiato il batterio Staphylococcus aureusche è un batterio comune ma potenzialmente fatale in casi come shock settico e polmonite. Un sottogruppo di S. aureus è diventato multi-resistente al trattamento antibiotico e quindi rappresenta un grande pericolo per la salute pubblica. In alcuni paesi, un quarto di S. aureus è ora multi-resistente, in Svezia solo dell’uno percento.
Tuttavia, i batteri stessi sono vulnerabili all’infezione da un tipo di virus chiamato batteriofagi o solo fagi. Durante l’evoluzione, batteri e fagi hanno subito una corsa agli armamenti in cui i fagi infettano i batteri, che a loro volta sviluppano meccanismi per resistere agli attacchi. Gran parte di questa difesa è codificata nella parte del genoma dei batteri che può essere facilmente trasferito tra i batteri, il cosiddetto mobilomo. Tale trasferimento può significare che i batteri altrimenti innocui possono trasformarsi in letali. Questo perché il mobilomo trasporta spesso geni che sono responsabili della produzione di tossine, cioè sostanze tossiche e di resistenza agli antibiotici.
Il gruppo di ricerca è stato in grado di identificare una serie specifica di geni in S. aureus mobilome che conferisce l’immunità alle infezioni con i fagi. Questa scoperta è stata possibile grazie al microscopio crioelettronico dell’Università di Umeå. Questi geni interferiscono con la capacità dei fagi di diffondere e moltiplicare. Ciò accade perché una proteina chiave espressa da uno dei geni forma una struttura attorno a un’importante proteina codificata dal genoma del fagi, bloccando così la capacità del fagi di copiare il suo DNA e quindi incapace di infettare più batteri.
“La scoperta di questo meccanismo potrebbe essere un apri della porta per comprendere diversi aspetti della patogenesi batterica. Da un lato, ora comprendiamo meglio come i batteri resistenti si difendono contro i virus. D’altra parte, perché questo insieme di geni codifica anche per le tossine e i geni di resistenza agli antibiotici, si può quindi rivelare che questo è un importante pezzo del puzzle nella lotta contro la resistenza agli antibiotici,” Dice Irmacio Genes.
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