L’uso improprio di antibiotici crea pressioni evolutive che spingono i batteri ad acquisire resistenza ai farmaci mediante mutazione naturale e/o trasferimento orizzontale di geni di resistenza. Questa è un grave problema: si stima che le infezioni resistenti ai farmaci causino 10 milioni di decessi ogni anno e possano portare ad un danno economico che raggiungerà i 100 trilioni di dollari USA entro il 2050. Il numero di nuovi antibiotici sviluppati e approvati è diminuito costantemente negli ultimi tre decenni, offrendo meno opzioni per il trattamento dei batteri resistenti. Lo S. pneumoniae è uno dei patogeni che rappresenta la più grande minaccia per l’uomo. Questo batterio è una delle principali cause di polmonite, sepsi e meningite. Il conflitto tra il sistema immunitario ospite e gli agenti patogeni, in corrispondenza dell’interfaccia ospite-patogeno, per le forti pressioni selettive, si evolvono per selezione positiva. Un gruppo di ricerca ha individuato una nuova prospettiva nella battaglia contro i batteri resistenti agli antibiotici individuando un fattore genetico importante per la virulenza dello Streptococcus pneumoniae. I ricercatori hanno identificato un gene del quale è stata impedita nel tempo la mutazione in altre forme varianti, suggerendo che è essenziale per l’infezione e/o la riproduzione di questo batterio. Nel dettaglio, i ricercatori hanno studiato i geni che codificano proteine choline-binding protein (CBP), che sono presenti sulla superficie delle cellule batteriche e interagiscono con il sistema immunitario dell’ospite. Nel gene cppJ, oltre il 13% dei codoni era sotto selezione negativa, il che significa che se si fossero verificate mutazioni in queste regioni, queste avrebbero ridotto la sopravvivenza batterica e portato alla eliminazione del mutante dalla popolazione. Ciò suggerisce che il gene cbpJ aiuta i batteri a eludere la loro individuazione e la eliminazione da parte dei neutrofili. Il fatto che il gene cbpJ sia sottoposto a una rigida pressione selettiva negativa lo rende un bersaglio particolarmente attraente per futuri farmaci.
20 marzo 2019
Identificato un gene chiave per l’infezione batterica da Streptococcus pneumoniae
Identification of evolutionarily conserved virulence factor by selective pressure analysis of Streptococcus pneumoniae
Masaya Yamaguchi, Kana Goto, Yujiro Hirose, ....... & Shigetada Kawabata
Communications Biology volume 2, Article number: 96 (2019)
https://www.nature.com/articles/s42003-019-0340-7