Analisi del DNA genomico del Bacillus cereus

Il Bacillus cereus è un batterio Gram-positivo aerobico facoltativo a forma di bastoncello. Questo è un abitante del terreno ma anche un patogeno umano opportunista che provoca avvelenamento da cibo. Risulta essere, quindi,  di interesse sia medico che agricolo e industriale. A causa della resistenza termica di alcune endospore, questo batterio sopravvive e si diffonde facilmente causando nausea, vomito e diarrea negli individui infetti. Ciò che è stato confermato è che la sindrome emetica sia causata dalla tossina cereulide, la sindrome diarroica è dovuta a tre tossine: emolisina BL (HBL), enterotossina non emolitica (Nhe), citotossina K (CytK).

Coltura di B.aureus e caratterizzazione
Coltura di B.cereus e caratterizzazione celulare

Recentemente sono stati sviluppati metodi molto efficienti per la rilevazione dei ceppi patogeni. Uno studio più approfondito, condotto dal Call Research Heathfood dell’Università svizzera di Scienze applicate, mira all’ identificazione del meccanismo del genoma delle tossine per distinguere i ceppi altamente infettivi da quelli non patogeni. Tale studio permette di capire la natura del Bacillus cereus e predirne il comportamento mediante metodi di analisi rapida.

Ad oggi sono noti e disponibili nel database del genoma NCBI esattamente 247 genomi. Partendo da colture pure del bacillo sono stati estratti dei ceppi di DNA genomico utilizzando il kit NextEra XT  ma anche strumenti come il nanosequensimetro Minion MKI. I risultati, confermati dalla tecnica del MALDI-TOF (Matrix -assisted laser desorbimento di ionizzazione tempo di volo)  hanno mostrato che cinque ceppi contengono un operone completo sintetasi cerulide con geni Cesa e CESB. Inoltre tutti i ceppi nutrono geni resistenti agli antibiotici come SATA per la streptomicina, EF-G per la tetraciclina, FosB per la fosfomicina, BL, BLI e BLA per il beta-lattamasi, ed anche parC, gyrA e gyrB per i fluorchinoloni e vanW per la vancomicina. Lo studio si è completato con la caratterizzazione di geni per la enterotossina non emolitica A ed enterotossina C.

Le sequenze descritte dei genomi ha permesso di fare passi avanti verso la comprensione della patogenicità del Bacillus cereus. Una prevenzione totale non è possibile ma è consigliata una linea guida per la corretta cottura degli alimenti in modo da evitare il patogeno di tipo non-emetico. Bisogna evitare il contatto dei cibi cotti con quelli crudi o contaminati, in questo modo la versione emetica della patogenicità può essere tenuta sotto controllo mentre quella di tipo diarroica, più frequente ma anche più lieve, è difficile da controllare per cui occorre tenere conto delle linee guida generali sulle tecniche di conservazione e preparazione alimentare.

Alice Marcantonio

fonte: “genomea.asm.org”

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