Una nuova tecnologia per sequenziare il Dna dei batteri permette di tracciare con precisione la diffusione delle epidemie: partendo da una scala intercontinentale si può risalire persino alla trasmissione del batterio tra due persone all’interno di un ospedale. Il metodo è stato messo a punto dal Wellcome Trust Sanger Institute di Cambridge (Gb), dove i ricercatori lo hanno usato per ripercorrere la storia dell’Mrsa, lo Stafilococco aureo resistente all’antibiotico meticillina, causa di gravi infezioni.
Come riporta Science, si tratta del primo metodo che consente di individuare anche una sola lettera di differenza nel Dna di due batteri dello stesso ceppo. Le più avanzate tecnologie disponibili finora, infatti, non sono mai riuscite a identificare tutti i batteri isolati dai pazienti, lasciando “buchi” e incertezze sulle vie di trasmissione e sull’evoluzione di questi patogeni.
A differenza di questi sistemi, che prendono in esame solo singoli geni o un numero limitato di regioni del genoma, con il nuovo metodo si può comparare l’intero codice di più batteri e stabilire le relazioni di parentela tra i ceppi. Altro punto di forza di questa nuova tecnologia sta nel fatto che non si applica solo al Mrsa, ma a qualsiasi altro batterio.
I ricercatori hanno effettuato due tipi di studi sull’Mrsa. Nel primo hanno analizzato 20 batteri prelevati da pazienti di un unico ospedale che avevano sviluppato l’infezione in un arco di tempo di sette mesi. Il sequenziamento dell’intero genoma di tutti i campioni ha rivelato che non c’erano neanche due batteri uguali. Sulla base di queste sottili differenze genetiche, è stato possibile dividere i pazienti dell’ospedale in due gruppi. Il primo, di 13 individui, erano stati contagiati da cinque ceppi strettamente imparentati (in effetti, queste 13 persone erano state tutte ricoverate nel reparto intensivo, dormivano in stanze adiacenti e avevano contratto l’Mrsa a poche settimane di distanza gli uni dagli altri). Gli altri 7 pazienti, ricoverati in ale distanti dell’ospedale, erano invece stati colpiti da batteri geneticamente più “lontani”. “In questo modo possiamo essere certi che due gruppi isolati di batteri sono stati introdotti nell’ospedale separatamente”, hanno sottolineato i ricercatori.
Risultato altrettanto importante: è stato possibile determinare la velocità con cui si evolve il batterio, ovvero il tasso con cui compaiono le mutazioni. Per uno dei ceppi in esame, per esempio, questo è di una lettera ogni sei settimane.
Per capire meglio l’evoluzione e la diffusione globale su lunghi periodi di tempo, Simon Harris, coautore dell’articolo, ha studiato altri 42 campioni provenienti dal Nord e Sud Africa, Europa, Australia e Asia, prelevati da persone che avevano contratto l’infezione tra il 1982 e il 2003. Identificando ogni singola mutazione e tenendo conto dei momenti in cui i campioni erano stati prelevati, i ricercatori hanno stimato il tasso di mutazione e sviluppato un albero evolutivo dell’Mrsa.
I calcoli mostrano dove e quando questo tipo di Mrsa potrebbe essere sorto: i tipi isolati in Europa si concentrano quasi alla base dell’albero evolutivo, e il tasso di mutazione calcolato suggerisce che il ceppo emerse negli anni Sessanta in Europa. Dato che collima l’ipotesi della correlazione tra epidemia di Mrsa e boom degli antibiotici.
“Capire le differenze tra batteri di uno stesso ceppo è fondamentale per lo sviluppo di una strategia per la salute pubblica, perché permette di seguire e prevedere la diffusione delle infezioni da persona a persona, da ospedale a ospedale, da paese a paese”, ha commentato Stephen Bentley, del Wellcome Trust Sanger Institute, autore senior dello studio. (t.m.)
Riferimento: 10.1126/science.1182395
