Anche i batteri resistenti hanno un punto debole

Associati a un dispendio energetico superiore

Forse c'è una nuova speranza nella lotta all'antibiotico-resistenza. I batteri che sviluppano resistenza agli antibiotici, infatti, sembrano associati a un dispendio di energia superiore, secondo quanto emerge da un nuovo studio pubblicato su Science Advances da un team dell'Università della California di San Diego, dell'Arizona State University e dell'Universitat Pompeu Fabra.
Il team, guidato da G�rol S�el, ha esaminato la resistenza agli antibiotici nel batterio Bacillus subtilis. Stando alle stime, nei prossimi anni potrebbero esserci oltre 2 milioni di decessi a causa di infezioni dovute ad agenti farmaco-resistenti.
“Il costo della resistenza - afferma S�el - può essere utilizzato a nostro vantaggio. Possiamo sfruttarlo per sopprimere l'insediamento della resistenza agli antibiotici, senza farmaci o sostanze chimiche nocive”.
Anche le cellule batteriche sono oggetto di mutazioni spontanee nel loro Dna, alcune delle quali ne garantiscono la resistenza agli antibiotici. Gli autori si sono concentrati sui meccanismi fisiologici correlati ai ribosomi, le micro-macchine all'interno delle cellule che svolgono un ruolo chiave nella sintesi delle proteine e nella traduzione dei codici genetici.
Tutte le cellule dipendono da ioni carichi come gli ioni di magnesio per sopravvivere. I ribosomi dipendono dagli ioni di magnesio poiché questo catione metallico aiuta a stabilizzare la loro struttura e funzione. Tuttavia, la modellazione degli studiosi suggerisce che le varianti mutanti del ribosoma che conferiscono una resistenza agli antibiotici in modo eccessivo competono per gli ioni di magnesio con le molecole di adenosina trifosfato (ATP), che forniscono energia per guidare le cellule viventi. I modelli matematici hanno inoltre dimostrato che ciò si traduce in un dualismo tra ribosomi e ATP.
Analizzando una variante del ribosoma all'interno del Bacillus subtilis chiamata L22 i ricercatori hanno scoperto che la competizione per il magnesio ostacola la crescita di L22 più di quanto avvenga nei ceppi diversi. “Si tende a pensare alla resistenza agli antibiotici come a un importante vantaggio per la sopravvivenza dei batteri - commenta S�el -. Il nostro lavoro evidenzia però che la capacità di far fronte alla limitazione del magnesio è più importante per la proliferazione batterica. Questa debolezza può ora essere usata come bersaglio per contrastare la resistenza agli antibiotici senza l'uso di farmaci o sostanze chimiche tossiche”.
I ricercatori stanno cercando di sviluppare un dispositivo bioelettronico che sfrutta l'attività elettrica naturale di alcuni batteri presenti sulla pelle. Il sistema sembra ridurre gli effetti dannosi dello Staphylococcus epidermidis, un batterio comune noto per causare infezioni contratte in ospedale. “L'uso dilagante degli antibiotici - conclude S�el - ha contribuito fortemente alla diffusione della resistenza. Sono necessarie alternative senza farmaci per il trattamento delle infezioni batteriche e i nostri risultati rappresentano un primo passo importante verso questa direzione”.