Le malattie batteriche rappresentano una parte significativa delle patologie a livello globale. Una recente scoperta ha rivelato che la causa di alcune infezioni gravi potrebbe essere attribuita a una mutazione ricorrente che impedisce la produzione di cellulosa da parte dei batteri.
Escherichia coli: amico o nemico?
Escherichia coli, comunemente noto come E. coli, è un batterio che normalmente risiede nel nostro intestino senza causare danni. Tuttavia, in alcuni casi, può sfuggire al sistema digestivo e provocare gravi malattie in altri organi. La differenza tra le versioni patogene, o “cattive”, e quelle non tossiche, o “buone”, sta nella capacità delle prime di non produrre cellulosa.
La cellulosa: un fattore chiave
La cellulosa è uno dei polisaccaridi che circondano le cellule di E. coli “buono”, mascherando altri fattori e mantenendo la cellula al riparo dal sistema immunitario. Quando la via di produzione della cellulosa è bloccata, vengono esposti altri fattori che innescano una risposta immunitaria e causano infiammazione. Questo non solo provoca disagio nell’intestino, ma crea anche l’opportunità per E. coli di diffondersi nel flusso sanguigno e infettare altri organi.
La scoperta del team di ricerca
Il professor Mark Schembri dell’Università del Queensland ha guidato un team di ricerca che ha esplorato cosa distingue E. coli patogeno da quello non patogeno. Hanno scoperto mutazioni che influenzano la via di produzione della cellulose, bloccandola. Queste mutazioni non sono associate a nuovi geni, ma piuttosto a un deterioramento della via metabolica esistente.
La diversità ambientale e l’evoluzione
Perché E. coli “buono” e “cattivo” possano entrambi prosperare, deve esserci un compromesso evolutivo, con vantaggi e svantaggi nella produzione di cellulosa per i batteri. Il team di ricerca non ha ancora compreso appieno questi aspetti, ma ritiene che riflettano la vasta diversità di ambienti in cui vive E. coli, con alcuni più favorevoli ai produttori di cellulosa e altri a quelli che non la producono.
Le implicazioni oltre E. coli
La significatività di questa scoperta potrebbe estendersi oltre E. coli. Il team ha investigato il batterio correlato Shigella, scoprendo che anche esso non può produrre cellulosa. Anche Salmonella si comporta in modo simile a E. coli, con mutazioni alla via della cellulosa associate alla tossicità.
La lotta contro la resistenza agli antibiotici
Nel 2019, quasi 5 milioni di morti in tutto il mondo sono state associate alla resistenza batterica agli antibiotici, con E. coli responsabile di oltre 800.000 di queste morti. Con l’aumento della minaccia di super-batteri resistenti a tutti gli antibiotici disponibili, trovare nuovi modi per prevenire questa via di infezione è fondamentale per ridurre il numero di infezioni umane.
Sebbene non sia ancora chiaro come sfruttare questa scoperta per prevenire le malattie, la conoscenza acquisita potrebbe essere utilizzata per sviluppare nuove diagnostica e potrebbe esserci una connessione tra la non produzione di cellulosa e la resistenza agli antibiotici, che potrebbe essere sfruttata nella lotta contro le malattie. Tuttavia, le applicazioni pratiche sono ancora lontane.
