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Batteri che si difendono dalle proprie tossine

Molti batteri producono tossine che attaccano e danneggiano o distrugono le cellule che li ospitano. Per evitare che questa arma colpisca anche chi l’ha prodotta, essi sfruttano diverse strategie, spesso producendo contemporaneamente antitossine protettive.

Ora un gruppo di ricercatori della Washington University School of Medicine a St. Louis è riuscito a determinare la struttura della tossina e dell’antitossina in Streptococcus pyogenes, un batterio molto diffuso che è all’origine di una varietà di patologie, dal comune mal di gola alle febbri reumatiche.

La scoperta apre le porte alla possibilità di progettare una nuova classe di antibiotici che sfrutti la tossina per distruggere il batterio stesso.

“Lo streptococco esprime anche l’antidoto, in un certo senso. Se non disponesse dell’antitossina, il batterio ucciderebbe anche se stesso”, ha detto Craig L. Smith, primo autore dell’articolo pubblicato sulla rivistaStructure in cui è descritta la scoperta.

In particolare, i ricercatori hanno scoperto che in S. pyogenes l’antitossina si lega alla tossina, nota come Streptococcus pyogenes beta-NAD+ glicoidrolasi o SPN, inattivandola e che per farlo l’antitossina cambia forma. QUest’ultima, nota anche come fattore di immunità per SPN, o IFS, blocca l’accesso della tossina alle riserva di NAD+, che la tossina altrimenti capterebbe, portando la cellula in uno stato di deficit energetico.

“Questo è il tallone d’Achille che ci piacerebbe sfruttare. Un farmaco che ne stabilizzi la forma libererebbe la tossina nel batterio”, ha spiegato Thomas E. Ellenberger, che ha diretto lo studio.

Una volta determinata la struttura i ricercatori possono testare nuovi possibili farmaci che impediscano all’antitossina di legarsi alla tossina, lasciandola libera di attaccare lo stesso batterio che l’ha prodotta.

“L’aspetto più importante della struttura è che ci dice molto del modo in cui l’antitossina blocca l’attività della tossina e salva il batterio. Dato che i batteri tendono a sviluppare resistenza agli antibiotici è importante sviluppare una nuova generazione di farmaci.

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