Pneumologia

TBC, in una proteina il fattore responsabile della mancata efficacia ai trattamenti disponibili?

Stando ai risultati di uno studio pubblicato su Nature, sarebbe una singola proteina a permettere ai micobatteri di generare sottopopolazioni differenti in grado di resistere ai farmaci anti-TBC disponibili. Se confermati, questi risultati suggeriscono di identificare questa proteina come target futuro di intervento farmacologico: bloccando questa, infatti, si potrebbe ipotizzare, in base ai risultati dello studio, una riduzione della eterogeneità delle sottopopolazioni micobatteriche farmaco-resistenti e, di conseguenza, un accorciamento della durata dei cicli di trattamento farmacologico.

Stando ai risultati di uno studio pubblicato su Nature, sarebbe una singola proteina a permettere ai micobatteri di generare sottopopolazioni differenti in grado di resistere ai farmaci anti-TBC disponibili.

In questo studio, finanziato dal National Institute of Allergy and Infectious Diseases USA (NIAID), parte del National Institutes of Health (NIH), i ricercatori hanno concentrato, in primis, la loro attenzione al M. smegmatis, “un parente stretto” del M. tuberculosis, agente eziologico della TBC.

Utilizzando molecole fluorescenti e tecniche di microscopia time-lapse, gli autori dello studio hanno esaminato, in primo luogo, le modalità di crescita e di divisione delle singole cellule. I micobatteri possono generare cellule figlie mediante crescita asimmetrica, dando luogo, in questo modo, a popolazioni geneticamente identiche ma fisiologicamente differenti.

Ancora oggi non sono i meccanismi che sottendono questa abilità e la misura in cui la dimensione, la crescita cellulare e le altre proprietà fisiologiche correlano con la sopravvivenza delle popolazioni micobatteriche.

I ricercatori hanno determinato che il prodotto proteico di un singolo gene, lamA, appartiene al macchinario proteico che è attivo quando i micobatteri si dividono.
La proteina in questione – che non si sa se esista in altri bacilli o in altri organismi – sembra essere in grado di consentire la crescita asimmetrica delle nuove cellule micobatteriche durante la divisione cellulare.
La crescita asimmetrica porta allo sviluppo di batteri che presentano un'elevata variabilità di proprietà fisiologiche e differente suscettibilità agli antibiotici.

In esperimenti condotti, questa volta, con ceppi di M. tuberculosis, i ricercatori hanno scoperto che i micobatteri non esprimenti lamA erano meno proni a formare popolazioni batteriche eterogenee, con conseguente maggiore e uniforme suscettibilità agli antibiotici.
Per esempio, quando esposte alla rifampicina, farmaco di prima linea nella TBC, le cellule di M. tuberculosis non esprimenti lamA mostravano una ridotta capacità di sopravvivenza rispetto ai batteri wildtype.

Se confermati, questi risultati suggeriscono di identificare questa proteina come target futuro di intervento farmacologico: bloccando questa, infatti, si potrebbe ipotizzare, in base ai risultati dello studio, una riduzione della eterogeneità delle sottopopolazioni micobatteriche farmaco-resistenti e, di conseguenza, un accorciamento della durata dei cicli di trattamento farmacologico.

NC

Bibliografia
EH Rego et al. Deletion of a mycobacterial divisome factor collapses single-cell phenotypic heterogeneity. Nature DOI: 10.1038/nature22361 (2017).
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