L'antibiotico causa il suicidio dei batteri

I ricercatori scoprono un metodo che guida i batteri al suicidio

23/03/2011

Non da ultimo perché molti agenti patogeni sono ora immuni agli antibiotici comuni, la ricerca sul trattamento delle infezioni batteriche è attualmente in pieno svolgimento. Un approccio promettente che la scienza sta perseguendo è quello di guidare i batteri verso il "suicidio" con i loro stessi veleni.

Il gruppo di ricerca guidato da Anton Meinhart del Max Planck Institute for Medical Research di Heidelberg ha scoperto come funzionano i veleni auto-prodotti dai batteri e in quali circostanze questo porta al suicidio dei batteri. Gli scienziati sperano di poter utilizzare le loro scoperte in futuro per un controllo efficace dei patogeni pericolosi.

Le tossine Zeta causano il suicidio dei batteri
Numerosi batteri pericolosi contengono le cosiddette tossine di zeta, che portano in determinate condizioni alla morte dei patogeni. In condizioni di vita sfavorevoli, le cellule attive nella divisione usano i veleni autoprodotti per suicidarsi per assicurare la base alimentare per i rimanenti agenti patogeni dormienti e quindi per la sopravvivenza a lungo termine della comunità batterica. Questo fenomeno, che può quasi essere definito altruismo, è innescato dalle cosiddette tossine zeta non appena gli antidoti, anch'essi contenuti nei batteri, perdono la loro funzione. Quando questo è il caso e come il processo è fatto esattamente, ma è stato finora poco chiaro. Tuttavia, i ricercatori di Heidelberg hanno ora scoperto come i veleni suicidi si trovano in molti pericolosi tipi di batteri (ad esempio, negli agenti patogeni di polmonite o avvelenamento del sangue). Le tossine zeta sono quindi prodotte come un enzima continuamente dai batteri stessi, ma il loro effetto è compensato da uno speciale antidoto. In situazioni di stress come la scarsità di cibo, la produzione dell'antidoto è ridotta e le tossine zeta innescano la morte cellulare programmata, la cosiddetta apoptosi.

I batteri sono scoppiati durante la divisione cellulare
I ricercatori di Heidelberg sono stati anche in grado di chiarire come le tossine zeta causino il suicidio della divisione cellulare: la tossina Zeta causa la formazione della molecola UNAG-3P. Ciò impedisce la divisione cellulare la formazione di una nuova parete cellulare per separare le due cellule figlie, portando così a scoppio delle cellule. Come parte delle sue indagini, i ricercatori di Heidelberg hanno l'effetto di una tossina zeta, che avevano da l'agente eziologico della polmonite (Streptococcus pneumoniae) isolato, testati per il batterio Escherichia coli. Quest'ultimo serve come un batterio intestinale umano nella ricerca di laboratorio spesso come organismo modello per la sperimentale e non ha propri antidoti. L'inchiesta ha dimostrato che le tossine zeta determinano la divisione cellulare per scoppiare le cellule batteriche, dicono i ricercatori Heidelberg nel numero corrente della rivista „PLoS Biology“.

Approccio di ricerca per lo sviluppo di un antibiotico ad ampio spettro
Particolarmente interessante per la scienza è l'effetto della molecola UNAG-3P, la cui produzione è innescata dalle tossine zeta. Perché UNAG-3P inizia nel processo critico della divisione cellulare e potrebbe essere utilizzato nella lotta contro la maggior parte delle infezioni batteriche, quindi la speranza dei ricercatori di Heidelberg. Se fosse possibile trasformare UNAG-3P in un farmaco, questo potrebbe servire come un antibiotico ad ampio spettro nel trattamento di molte malattie infettive, secondo gli scienziati del Max Planck Institute. Tuttavia, il suicidio programmato dei batteri può anche essere raggiunto riducendo gli antidoti. I ricercatori della Washington University di St. Louis hanno recentemente ottenuto un significativo successo nell'eliminare l'antidoto di un batterio pericoloso con l'aiuto di un nuovo farmaco. Entrambi gli approcci - Spegnimento l'antidoto e l'utilizzo della molecola UNAG-3P - rappresentano un nuovo livello di controllo batterica, che dovrebbero essere soggetti a un rischio molto più basso di resistenza ai farmaci, a differenza degli antibiotici precedenti perché i batteri non sono suscettibili immuni al loro stesso veleno , Tuttavia, ci vorrà del tempo perché i nuovi metodi diventino disponibili come farmaci, e sono necessari studi più completi per analizzare il processo che porta al suicidio dei batteri. (Fp)

Leggi su questo argomento:
Alternative agli antibiotici da naturopatia
Il nuovo super germe NDM-1
Influenza estiva: non ricorrere immediatamente agli antibiotici

Immagine: Ernst Rose