I predatori naturali dei batteri potrebbero combattere il problema della resistenza antibiotica

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Mentre i batteri si sono evoluti per 3,5 miliardi di anni, i mammiferi si sono evoluti insieme ai batteri per soli 2,5 milioni di anni. Quindi, non è così sorprendente che gli esseri umani sembra che stiano perdendo la guerra sulla resistenza agli antibiotici.

I batteri hanno sicuramente molte strategie per surclassarci“, ha detto Daniel Kadouri, PhD, professore associato di microbiologia presso la Rutgers School of Dental Medicine. “Anche se sviluppiamo nuovi farmaci, nel giro di pochi anni i batteri svilupperanno la resistenza, perché i batteri hanno un solo scopo, che è quello di sopravvivere ed evolversi. Se non c’è pressione selettiva , i batteri si evolveranno“.

La questione della multi-resistenza antibiotica e la mancanza di antibiotici in fase di sviluppo hanno stimolato i ricercatori a perseguire nuovi modi per combattere le infezioni batteriche. Utilizzare predatori batterici presenti in natura, come Bdellovibrio bacteriovorus e Micavilbrio aeruginosavorus, è una possibilità.

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Bdellovibrio bacteriovorus

I batteri che richiedono una preda per completare il loro ciclo di vita sono chiamati batteri predatori. Nell’ambiente, la maggior parte di Bdellovibrio invade una cellula microbica, secerne enzimi che degradano la cellula, ed utilizza le proteine e gli acidi nucleici che galleggiano liberamente per la propria fonte di nutrienti. Micavilbrio, invece, attacca la sua preda dall’esterno e succhia come un vampiro.

Diversi anni fa, il Dr. Kadouri e colleghi hanno cercato di indagare se potevano coltivare i batteri predatori ed utilizzarli come terapie. “Ci sono tanti batteri predatori diversi, che possono influenzare altri batteri“, ha detto il dottor Kadouri. “Stiamo cercando quelli che possono attaccare organismi nocivi per l’uomo“.

I ricercatori hanno dimostrato che questi predatori sono atossici in topi e conigli. Essi hanno inoltre dimostrato che possono attaccare i patogeni umani interessati e che, in vitro, non erano dannosi per le cellule umane.

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Micavilbrio aeruginosavorus

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno introdotto concentrazioni sub-letali di Klebsiella pneumoniae nei polmoni dei ratti per inoculazione intranasale seguita da dosi multiple di batteri predatori per più di 24 ore. I batteri predatori sono stati in grado di ridurre la polmonite di oltre il 99,9% nei polmoni della maggior parte dei ratti ed erano innocui per i topi. “Non ci sono stati effetti negativi sull’animale. Non c’era nessun tipo di danno ai tessuti o segni di infiammazione“, ha detto il dottor Kadouri. “Erano perfettamente sani“.

I ricercatori dicono che questa è la prima volta che gli scienziati utilizzano i batteri predatori per uccidere una polmonite in un animale. E i risultati dimostrano che i batteri predatori possono essere utilizzati come terapia, offrendo una possibile soluzione al sorgere di infezioni batteriche multiresistenti.

Il lavoro è particolarmente importante perché Klebsiella pneumoniae è una batterio Gram-negativo. I batteri Gram-negativi hanno una doppia membrana, per cui è difficile trovare nuovi farmaci che possono essere utilizzati per il loro controllo.

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Ciclio vitale di Bdellovibrio bacteriovorus

Il Dr. Kadouri ha detto che la prossima domanda a cui rispondere è se l’effetto è duraturo. “Non sappiamo cosa succede dopo intervalli di tempo più lunghi, se la polmonite potrebbe riapparire“, ha detto il dottor Kadouri.

Il lavoro è in corso anche per testare la capacità dei batteri predatori di trattare le infezioni oculari e infezioni da ferita in modelli animali. “Quando avremo i risultati, potremmo dire se sarà una buona terapia o se non è abbastanza efficace per una sperimentazione clinica” ha detto il DrKadouri. “Quando abbiamo iniziato questo lavoro, la gente pensava che fossimo pazzi a credere di poter iniettare un animale con 109 cellule di un patogeno Gram-negativo, ma tutto quello che abbiamo fatto finora dimostra che i predatori sono benigni all’ospite“.

È importante notare che le persone hanno numerosi batteri sulla loro pelle e nel loro tratto gastrointestinale. Gli esseri umani hanno almeno tanti batteri quante cellule umane. “Non tutti i batteri sono cattivi“, ha detto il dottor Kadouri.

In futuro, i medici si aspettano di vedere i batteri predatori utilizzati in tandem con altre terapie. “Bisogna cominciare a pensare di mescolare le terapie che già abbiamo perché a questo punto, stiamo perdendo la guerra contro i microbi“, ha detto il dottor Kadouri.

Il lavoro è stato condotto in collaborazione con Nancy Connell, PhD, professoressa di microbiologia presso la Rutgers New Jersey Medical School.

Salvatore Gemmellaro

Fonte: American Society for Microbiology

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Non ho mai fatto della Scienza solo una materia di studio ed una passione personale, ma l’ho sempre ammirata come un’opera d’arte. Riesco a vederne la bellezza. I miei contemporanei probabilmente vedono solamente basi di Rna, gli enzimi. Io vedo Picasso, le più stupende sculture della biologia, vedo i Virus. Sono laureando in Scienze Biologiche, ed intendo dar del mio, in futuro, nel mondo della ricerca scientifica.

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