Pseudomonas, svelato meccanismo di resistenza del superbatterio

Nuove armi contro il temibile Pseudomonas aeruginosa, batterio antibioticoresistente che insidia i pazienti debilitati in ospedale, con con lesioni alle pelle o alle mucose e difese immunitarie compromesse. Una ricerca condotta in collaborazione tra ricercatori dell’Istituto di cristallografia del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ic) e dei Dipartimenti di Microbiologia dell’Università di Washington e dell’Università dell’Ohio, ha svelato uno dei meccanismi di resistenza del batterio, aprendo la strada a nuove soluzioni di cura.

Pseudomonas aeruginosa, un campione di antibioticoresistenza

Pseudomonas aeruginosa è un batterio Gram-negativo, presente un po’ ovunque, che può infettare sangue, pelle, ossa, orecchie, occhi, tratto urinario, valvole cardiache e polmoni, oltre a varie lesioni, per esempio, ustioni e ferite da intervento chirurgico.

“Negli ospedali, le infezioni sono favorite dall’utilizzo di dispositivi medici, come i cateteri inseriti in vescica o in vena, cannule per intubazione e ventilatori meccanici”, spiega Doriano Lamba ricercatore dell’Istituto di cristallografia del Cnr, uno dei partecipanti allo studio pubblicato su Nature Communications.

Le infezioni sono particolarmente insidiose perché il batterio ha sviluppato la capacità di sfuggire all’azione degli antibiotici oggi disponibili. Ecco come fa: “Mediante un meccanismo di comunicazione chimica, definito quorum sensing, questo microbo produce aggregati multicellulari (biofilms) con i quali si protegge dall’azione degli antibiotici, complicando il decorso dei pazienti affetti da infezioni croniche”, spiega Lamba. I batteri Pseudomonas aeruginosa, infatti, vivono immersi in un biofilm, una matrice di eso-polisaccaridi (Pel e Psl), proteine, DNA/RNA extracellulare che li proteggono da fattori ambientali a loro sfavorevoli, come variazioni improvvise del pH, shock osmotici o disidratazione.

La proteina che fa il biofilm

Ora i ricercatori hanno scoperto in che modo il batterio produce il biofilm. In particolare, è stato individuato il ruolo funzionale di una proteina, la LecB, nella formazione e nell’organizzazione strutturale dei biofilm e nella capacità di persistenza delle infezioni croniche polmonari di questo patogeno

Lo studio ha chiarito che la lectina LecB interacisce in modo specifico con il polisaccaride extracellulare Psl fungendo così da collante molecolare. Il complesso LecB-Psl è il responsabile della formazione e della organizzazione del biofilm batterico e influisce sulla capacità del batterio di aderire alla cellula ospite e di resistere alla terapia antibiotica tradizionale. Non solo: la produzione di LecB permette a P. aeruginosa di fagocitare eso-polisaccaridi prodotti dall’organismo, fungendo da meccanismo di camuffamento nei confronti del sistema immunitario.

Terapie glicomimetiche contro P. aeruginosa

“Questo studio – conclude Lamba, “contribuisce alla ricerca di nuove armi contro le infezioni da Pseudomonas aeruginosa, aggiungendo nuovi elementi al disegno e allo sviluppo di specifiche molecole dette ‘glicomimetici’, con potenziale impiego terapeutico nelle infezioni croniche, mirate all’inibizione selettiva dell’interazione LecB-Psl e della conseguente disgregazione del biofilms”.