Le tossine batteriche: tra bene e male

Il fatto che alcune proteine secrete dai batteri danneggino il tessuto dell’ospite non è una novità! E’ solitamente scontato attribuire loro qualità negative, ma non va trascurato un altro aspetto: le tossine batteriche hanno avuto un ruolo importante nell’evoluzione.

Il loro indiscusso ruolo offensivo associato a molte malattie infettive ci ha comprensibilmente indotto a concepirle esclusivamente come origine di malattia. Tuttavia, se facciamo un passo indietro e guardiamo al di là del singolo paziente, risulta più evidente il piano evolutivo che ci sta dietro. Infatti, per certi batteri la produzione di tossine può offrire un vantaggio selettivo, in quanto le tossine possono contribuire in maniera diretta alla replicazione e trasmissione del batterio. Ma ci sono casi in cui le tossine possono avere un ruolo selettivamente negativo, in quanto la patologia risultante può essere fatale per il patogeno.

Un classico esempio

L’esempio più classico di tossina batterica è quelli della proteina che colpisce l’attività della adenilato ciclasi (AC) dell’ospite: la tossina del colera. Tuttavia, molti generi diversi di batteri esprimono tossine simili, compresi altri enteropatogeni come Escherichia coli e Clostridium perfringens, ma anche patogeni delle vie respiratorie come Bordetella pertussis. Queste tossine, interferendo con il sistema AC della cellula che attaccano, attivano i canali di calcio, portando ad un rilascio di ioni dalla cella nel lume dell’intestino, con successiva liberazione dell’acqua per bilanciare lo stress osmotico indotto da ioni. Ciò comporta diarrea e la successiva trasmissione e la sopravvivenza continua dei batteri.

Un altro esempio di patogeno che si basa su inibizione della sintesi proteica è la tossina shiga, espressa da Shigella dysenteriae e da ceppi recentemente emersi di E. coli. Una caratteristica interessante di questa tossina è che è codificata su un fago, si tratta quindi probabilmente di un fago piuttosto che di una tossina batterica e deve quindi conferire un vantaggio selettivo a entrambe le forme di vita.

Riassumendo

Nel tentativo di capire i ruoli che le tossine svolgono nello stile di vita dei batteri, è stato utile adottare una prospettiva diversa dal solito. Ciò è particolarmente importante quando tali tossine sono prese di mira durante lo sviluppo di nuove terapie. Forse è un problema semantico ad essere ingannevole: il termine «tossina», ha insito un significato negativo e, forse, dobbiamo pensare più in grande ed oltre il singolo.

 

Raluca Stoica

FONTE:

PlosPathogen

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