Identificata la causa della resistenza agli antibiotici


Identificata la causa della resistenza agli antibiotici

Gli scienziati hanno confermato per la prima volta che i batteri possono cambiare forma per evitare di essere rilevati dagli antibiotici nel corpo umano.

Studiando campioni di pazienti anziani con ricorrenti infezioni del tratto urinario, il team dell'Università di Newcastle ha utilizzato tecniche all'avanguardia per constatare che un batterio può perdere la sua parete cellulare, l'obiettivo comune di molti gruppi di antibiotici.

La ricerca del laboratorio Errington, che fa spremere le meningi pensando alla capacità dei batteri di sopravvivere senza una parete cellulare, nota come “L-form switching”, è stata pubblicata da Nature Communications. (1)

L'Organizzazione mondiale della sanità ha recentemente identificato la resistenza agli antibiotici come una delle maggiori minacce alla salute globale, alla sicurezza alimentare e allo sviluppo.

L'autrice principale, la dottoressa Katarzyna Mickiewicz (2) dell'Università di Newcastle, ha dichiarato: “Abbiamo constatato come in presenza di antibiotici, i batteri sono in grado di passare da una forma 'murata' molto regolare a uno stato a “L-form” (forma a L) completamente casuale, carente di parete cellulare. In questa forma il corpo non è in grado di riconoscere facilmente i batteri, quindi non li attacca e nemmeno gli antibiotici.”

La ricerca, che ha utilizzato campioni ottenuti attraverso una collaborazione con clinici presso il Newcastle Freeman Hospital (parte di Newcastle su Tyne Hospitals Foundation Trust), organizzata dal Dottor Phillip Aldridge (3) e la Dottoressa Judith Hall, (4) dimostra che quando sono presenti antibiotici - come in un paziente con una patologia UTI (Urinary Tract Infection) che riceve penicillina o un altro antibiotico mirato alla parete cellulare - i batteri hanno la capacità di cambiare forma, perdendo la parete cellulare che è spesso il bersaglio dell'antibiotico.

In una precedente pubblicazione, apparsa su Cell nel 2018 (10.1016/j.cell.2018.01.021), (5), il team del laboratorio Errington ha dimostrato che il nostro sistema immunitario può anche in qualche misura indurre la commutazione della “L-form”, ma con il trattamento antibiotico ha un effetto molto più profondo. Lo studio attuale ha mostrato che le “L-form” di varie specie batteriche tipicamente associate alle infezione delle vie urinarie tra cui E. coli, Enterococcus, Enterobacter e Staphylococcus sono state rilevate in 29 su 30 pazienti coinvolti nello studio.

In questa “L-form” i batteri sono deboli, ma alcuni sopravvivono, nascondendosi all'interno del corpo.

La ricerca ha anche catturato per la prima volta in video i batteri “L-form” isolati da un paziente con una UTI (Urinary Tract Infection) che si riformano una parete cellulare dopo che l'antibiotico, ha perso il suo effetto, impiegando solo 5 ore. Il team è stato anche in grado di dimostrare mediante una microscopia diretta nel modello di pesce zebra trasparente che la commutazione “L-form” è possibile nel contesto dell'intero organismo vivente e non solo in condizioni artificiali in laboratorio.

La dottoressa Katarzyna Mickiewicz ha spiegato: “In un paziente sano ciò significherebbe probabilmente che i batteri “L-form” lasciati sarebbero stati distrutti dal sistema immunitario dei loro ospiti, ma in un paziente indebolito o anziano, come nei nostri campioni, i batteri “L-form” possono sopravvivere. Riescono quindi riformare la loro parete cellulare e il paziente deve ancora una volta affrontare un'altra infezione. Questo potrebbe essere uno dei motivi principali per cui vediamo persone con infezione delle vie urinarie ricorrenti. Per i medici questo può significare prendere in considerazione un trattamento combinato, quindi un antibiotico che attacca la parete cellulare, ovvero un tipo diverso per eventuali batteri “L-form” nascosti, quindi uno che colpisce l'RNA o il DNA all'interno o persino la membrana circostante.”

La ricerca ha anche scoperto che i batteri “L-form” sono difficili da identificare con i metodi tradizionali utilizzati in ospedale poiché il gel impiegato in effetti “espelle” i batteri quando vengono inseriti. Uno speciale metodo di rilevazione osmoprotettiva era necessario per supportare i batteri “L-form” più deboli, consentendo loro di essere identificati in laboratorio. Il team promuoverà la ricerca con studi condotti su pazienti sottoposti a trattamento.

Riferimenti:

(1) Possible role of L-form switching in recurrent urinary tract infection

(2) Katarzyna Mickiewicz

(3) Phillip Aldridge

(4) Judith Hall

(5) Lysozyme Counteracts ß-Lactam Antibiotics by Promoting the Emergence of L-Form Bacteria

Descrizione foto: E.coli commutazione a forma di L - quindi da murata a senza parete. Credit: Newcastle University, UK.

Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: Cause of antibiotic resistance identified / Foto di pixabay.com

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