La scoperta della sporogenesi nei micobatteri fornisce nuove informazioni sulla tubercolosi
Mycobacterium marinum
Alcuni scienziati svedesi hanno scoperto che un tipo di micobatteri – il tipo responsabile di causare la tubercolosi, la lebbra e l’ulcera di Buruli – deve in parte la sua efficacia alla capacità di formare spore durante lo stato latente. I risultati, pubblicati sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences, hanno importantissime implicazioni per la prevenzione di queste gravi malattie.
Il Mycobacterium tuberculosis (Mtb) è molto diffuso tra la popolazione umana e si trova – secondo le stime – in un terzo delle persone in tutto il mondo. Ogni anno vengono diagnosticati circa 10 milioni di nuovi casi di tubercolosi e la malattia provoca da 2 a 3 milioni di morti. Nella maggior parte dei casi però, le persone non mostrano alcun sintomo della malattia perché il Mtb attraversa lunghissimi periodi di latenza.
“Ciò significa che la malattia può manifestarsi molto più tardi, fino a decenni dopo l’infezione iniziale,” ha spiegato il ricercatore a capo dello studio, Leif Kirsebon, dell’università svedese di Uppsala. Il modo in cui i micobatteri passano in modo opportunistico dalla forma latente a quella attiva è stato oggetto di intense ricerche, un quadro più chiaro su questo fenomeno aiuterebbe quindi moltissimo gli scienziati a capire come prevenire le infezioni micobatteriche.
Uno dei modi in cui i batteri riescono con successo a “ibernarsi” è generando spore, che sono resistenti, stabili e possono rimanere inattive per anni. Il team di ricerca di Uppsala stava analizzando una cosa completamente diversa quando ha fatto delle osservazioni interessanti su un tipo di micobatteri; queste osservazioni hanno fatto cambiare direzione alle ricerche. I ricercatori hanno quindi deciso di analizzare il ciclo vitale del Mycobacterium marinum (Mm), che causa malattie simili alla tubercolosi nei pesci e nelle rane.
“Abbiamo seguito i cambiamenti delle dimensioni della cellula e delle distribuzioni del contenuto di DNA delle colture di Mm su piastre lungo tutto il ciclo vitale – dalla loro inoculazione in mezzo fresco, attraverso la crescita esponenziale e fino alla fase stazionaria – usando la citometria a flusso e la microscopia”, spiegano gli autori. La citometria a flusso si usa per contare e esaminare le particelle microscopiche sospese nei fluidi.
I ricercatori hanno osservato che durante la fase stazionaria, le colture di Mm contenevano un gran numero di cellule molto piccole oltre a quelle più grandi; la microscopia elettronica a scansione (scanning electron microscopy o SEM) ha confermato la presenza di molte particelle piccole, lucide e uniformi.
Per confermare che queste particelle erano proprio spore, hanno usato una colorazione differenziale delle spore (alla quale le spore rispondono in modo particolare) e un test di tolleranza del calore per vedere come le particelle rispondevano allo stress (le spore hanno un’alta tolleranza allo stress fisico e chimico). Hanno usato anche la bioinformatica per vedere se le particelle avevano l’apparato genetico necessario per entrare e uscire dallo stato di spore.
Contrariamente alle definizioni da manuale del comportamento micobatterico, i ricercatori hanno confermato che il Mm è capace di formare spore.
“Se si scopre che la sporulazione è un meccanismo comune usato dai micobatteri in risposta alle condizioni climatiche,” conclude lo studio, “riteniamo che potrebbe benissimo essere uno dei modi per ottenere la dormienza all’interno dell’ospite. Questa scoperta apre un’area dello sviluppo dei micobatteri finora sconosciuta e potrebbe fornire nuovi strumenti per combattere le malattie micobatteri che, come la tubercolosi, prevenendo la stessa malattia e/o la sua trasmissione attraverso le spore.”
I ricercatori ritengono inoltre che poiché il Mm è collegato così strettamente all’agente che causa l’ulcera di Buruli, una delle malattie micobatteriche che si manifestano più velocemente, le scoperte potrebbero avere implicazioni per la sua prevenzione.
“Questo apre un capitolo completamente nuovo della micobatteriologia”, ha commentato il dott. Kirsebom. “Adesso forse possiamo capire come i micobatteri “si ibernano” e provocano infezioni latenti.”
Oltre a causare la tubercolosi, la lebbra e l’ulcera di Buruli, i micobatteri causano la malattia di Johne nei bovini e potrebbero essere coinvolti nel morbo di Crohn negli esseri umani. La scoperta che i micobatteri possono formare spore è un contributo di valore incalcolabile per capire come entrano e emergono dal loro stato latente, e come si diffondono.
Crediti:
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alex
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