Scoperte mutazioni nel metabolismo dei batteri che favoriscono la resistenza agli antibiotici

La scoperta

Scoperte mutazioni nel metabolismo dei batteri che favoriscono la resistenza agli antibiotici

Un gruppo di scienziati del MIT ha scoperto che i geni dei batteri che possano mutare per conferire resistenza sono di più di quelli che si pensava. Anche le mutazioni dei geni associati al metabolismo hanno un ruolo nel fenomeno dell’antibiotico-resistenza

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Immagine: Microrao, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, via Wikimedia Commons
di redazione

Una mutazione genetica casuale che attribuisce la capacità di resistere a un antibiotico passa di batterio in batterio, finendo per rendere il farmaco inefficace nel combattere un’infezione. È così che fino a oggi abbiamo spiegato il fenomeno della resistenza agli antibiotici. Ma un gruppo di scienziati del Massachusetts Institute of Technology ha individuato una nuova strategia usata dai batteri per sfuggire alle terapie antibiotiche. Sempre di mutazioni si tratta, ma diverse da quelle osservate finora. 

La maggior parte delle mutazioni che conferiscono resistenza ai microbi avviene a livello dei geni che sono il target specifico degli antibiotici. Ma scopriamo adesso che esistono altre mutazioni altrettanto efficaci nel conferire la resistenza che avvengono inaspettatamente bei geni coinvolti nel metabolismo dei batteri. 

Gli scienziati del MIT hanno osservato questa nuova strategia di svuluppo della resistenza nel batterio Escherichia coli. 

Quando i batteri sono esposti agli antibiotici il loro metabolismo aumenta e di conseguenza la produzione di sottoprodotti tossici che contribuiscono alla morte delle cellule. Sarebbe logico immaginare, mettendosi dalla prospettiva dei batteri, il ricorso a qualche espediente per fare in modo che ciò non accada. L’ipotesi più semplice è supporre l’insorgere di mutazioni specifiche nei geni del metabolismo che interrompano il processo innescato dall’antibiotico. Queste mutazioni fino a oggi non sono state individuate. Ma, secondo i ricercatori del Mit, semplicemente perché non sono state cercate. 

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Chi si è dedicato allo studio del fenomeno della resistenza si è finora concentrato sulle mutazioni dei geni che vengono presi di mira dagli antibiotici. 

Per esempio, l’antibiotico ciprofloxacina ha come target la Dna girasi, un enzima coinvolto nella replicazione del Dna, che viene indotto a distruggere il Dna delle cellule dei batteri. Come è prevedibile quando i batteri sono trattati con ciprofloxacina, le cellule sviluppano spesso mutazioni nel gene della DNA girasi che gli consentono di eludere questo processo autodistruttivo. 

Ma gli scienziati del MIT hanno allargato molto il campo di indagine analizzando una serie di geni legati al metabolismo di E.choli che non erano mai stati studiati in precedenza. Scoprendo così mutazioni in ben 24 geni metabolici. 

Ancora non è del tutto chiaro come, ma queste mutazioni metaboliche sembrerebbero aiutare i batteri a sfuggire agli antibiotici. Potrebbe quindi aprirsi la strada a un nuovo filone di ricerca per superare la resistenza agli antibiotici che abbia di mira i geni del metabolismo.

«Penso che questi risultati siano davvero entusiasmanti perché rilevano nuovi bersagli genetici che potrebbero migliorare l'efficacia degli antibiotici. I nuovi meccanismi di resistenza sono davvero entusiasmanti perché offrono aprono molte nuove strade alla ricerca per migliorare l'efficacia del trattamento dei ceppi resistenti», commentano i ricercatori.