Alcuni ricercatori della Nanyang Technological University di Singapore, modificando geneticamente un ceppo di Escherichia Coli, hanno creato un ‘batterio-antibiotico’ in grado di sconfiggere lo Pseudomonas aeruginosa, un batterio molto virulento che causa infezioni letali per l’uomo. La scoperta è stata pubblicata su Molecular Systems Biology.

Studiando le caratteristiche genetiche di Pseudomonas, gli esperti hanno scoperto che questi batteri sono caratterizzati dalla presenza un sistema di molecole dette piocine in grado di rilevare la presenza di altri microorganismi della stessa specie e ucciderli quando le concentrazioni di batteri sono troppo elevate. La capacità di rilevare la presenza di altri microorganismi della stessa specie è chiamata “quorum sensing”. Trasferendo in E. coli il gene che codifica per la piocina S5, gli esperti hanno osservato che i batteri modificati erano in grado di rilevare la presenza di Pseudomonas aeruginosa e di distruggere il microorganismo patogeno.

Il sistema delle piocine è così specifico e selettivo che non agisce su altri batteri presenti per esempio nella flora intestinale, ma uccide solo il patogeno.
Nella ricerca, solo l’1% di batteri  Pseudomonas cresciuti in coltura con E. coli ingegnerizzato è sopravvissuto. Inoltre il batterio modificato è risultato efficace anche sui biofilm di Pseudomonas.

I test sono stati effettuati solo in laboratorio ma questa scoperta potrebbe in futuro dar vita a nuovi farmaci “vivi” in grado di combattere i patogeni senza pericolo di sviluppare resistenze farmacologiche come quelle verso gran parte degli antibiotici oggi in uso clinico.

Lo P. aeruginosa è un batterio che infetta il tratto digestive e respiratorio ed è una delle maggiori cause delle infezioni contratte in ambiente ospedaliero. È un piccolo bacillo di 0.5 - 1.0 µm per 1.5 - 5 µm, gram negativo, aerobio/anaerobio facoltativo, mobile per la presenza di 1-3 flagelli unipolari e asporigeno. Lo Pseudomonas è resistente alla maggior parte degli antibiotici. Per le persone immunocompromesse, come i pazienti oncologici in chemioterapia, in caso di infezione la mortalità può raggiungere il 50%.

Quello descritto poc’anzi, è uno sviluppo molto interessante di una nuova branca della ricerca denominata biologia di sintesi che ha l’obiettivo di progettare e fabbricare componenti e sistemi biologici non ancora esistenti in natura oppure di riprogettare e produrre sistemi biologici già presenti in natura. A fini scientifici o terapeutici come in questo caso.


Nazanin Saeidi et al, Engineering microbes to sense and eradicate Pseudomonas aeruginosa, a human pathogen, Molecular Systems Biology 7 Article number: 521  doi:10.1038/msb.2011.55
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Elisa Spelta
Medical Writer