Studio decodificato trasmissione della resistenza ai farmaci nei batteri

I batteri usano il trasferimento genico per trasmettere la resistenza
Lo sviluppo di ceppi batterici resistenti è un grave problema a livello mondiale. I trattamenti medicinali perdono il loro effetto e malattie precedentemente ben controllate stanno diventando un pericolo mortale. La rapida diffusione della resistenza attraverso lo scambio di informazioni genetiche tra i batteri è resa possibile. Gli scienziati dell'Istituto di scienze biologiche molecolari dell'Università di Scienze Applicate di Graz hanno lavorato insieme ai ricercatori britannici per scoprire esattamente come funziona.

Lo scambio di informazioni genetiche consente ai batteri di trasmettere resistenza. Gli attuali risultati del gruppo di ricerca attorno al prof. Dr. Secondo Ellen Zechner dell'Institute of Molecular Biosciences dell'Università di Graz, l'enzima relaxasi svolge qui un ruolo cruciale. Nel loro studio, gli scienziati hanno decifrato la struttura dell'enzima, che influenza lo scambio di DNA tra i batteri. Con il suo aiuto, intere popolazioni di agenti patogeni possono resistere in brevissimo tempo a vari antibiotici, sottolineano gli esperti. I risultati dei ricercatori sono stati pubblicati nella famosa rivista "Cell".

I batteri possono trasmettere resistenza attraverso lo scambio di informazioni genetiche. Un ruolo cruciale è svolto dall'enzima relaxasi. (Immagine: Dr_Kateryna / fotolia.com)

Struttura dell'enzima chiave determinata
"Il numero in rapida crescita di ceppi batterici che non possono più essere attaccati dagli antibiotici pone sfide importanti per la medicina e la ricerca", avvertono gli scienziati. Un ruolo essenziale nello sviluppo della resistenza gioca lo scambio di informazioni genetiche tra i patogeni. Il fatto che i batteri possano sempre scambiare informazioni genetiche è noto sin dagli anni '50, spiegano gli esperti. Ma finora, l'esatto processo di questo processo è rimasto in gran parte poco chiaro. "Nonostante la ricerca intensiva, siamo riusciti solo ora a determinare la struttura dell'enzima chiave responsabile", sottolinea il Prof. Zechner.

In pochi minuti, vengono trasferite grandi quantità di DNA
Secondo gli scienziati, il trasferimento di geni tra i batteri avviene con l'aiuto dell'enzima rilassasi, che seleziona selettivamente le informazioni genetiche, taglia i due filamenti di DNA e li trasporta attraverso un tunnel nel batterio vicino. Il filo mancante verrà riprodotto in un tempo molto breve e entrambi i batteri mostreranno l'immunità conferita a determinati farmaci. La resistente può a sua volta essere trasmessa da entrambi i batteri. In questo modo "grandi quantità di DNA vengono trasferite in pochi minuti", il che spiega perché la resistenza agli antibiotici si diffonde così rapidamente, riferisce il Prof. Zechner.

Approccio ai nuovi farmaci
I ricercatori sperano che le loro scoperte possano contribuire in futuro a "sviluppare nuovi farmaci che impediscano lo scambio di geni tra i batteri". Gli esperimenti precedenti sono stati, tra l'altro, falliti perché "non avevamo un quadro dettagliato dell'enzima", ha detto Prof. Zechner. Secondo gli esperti, gli attuali risultati dello studio forniscono indizi completamente nuovi per eliminare la rilassasi e quindi per frenare la diffusione della resistenza agli antibiotici. (Fp)