Salute

La doppia faccia dell'antibiotico-resistenza

I geni che rendono i batteri più difficili da debellare si esprimono in modo "più complesso" nelle infezioni umane, rispetto alle colture in provetta. Questo potrebbe spiegare perché, finora, gli studi in laboratorio abbiano sottostimato il problema.

L'ultimo secolo di esperimenti di laboratorio ha permesso di comprendere aspetti importanti della fisiologia e del comportamento dei batteri in condizioni "standard", cioè nel contesto controllato delle colture in provetta. Il problema con questi organismi è che alcune loro funzioni, comportamenti e modalità di crescita sono fortemente influenzate dall'ambiente in cui si moltiplicano: non è detto, perciò, che quanto studiato in modelli di laboratorio valga anche per le infezioni su pazienti in carne e ossa.

Osservazioni sul campo. Che cosa cambia, quindi, e in quale misura? Per provare a rispondere, un gruppo di biologi del Georgia Institute of Technology, ad Atlanta, ha confrontato il trascrittoma, ossia l'insieme di tutti gli RNA presenti nelle cellule, di alcune popolazioni del batterio patogeno Pseudomonas aeruginosa durante casi di infezione umana (in ferite o in polmoni con fibrosi cistica) e di alcune coltivate in vitro con diverse condizioni sperimentali.

Il trascrittoma non è altro che l'informazione genetica trascritta dal genoma, attraverso uno specifico set di enzimi. Se il genoma è il libretto delle istruzioni, o un vocabolario pieno di parole straniere, il trascrittoma è la loro interpretazione, e permette di capire come i geni di un organismo si esprimono.

Due pesi, due misure. Usando tecniche di apprendimento automatico per trattare la gran mole di dati, gli scienziati hanno identificato una "firma" caratteristica nel trascrittoma del batterio durante le infezioni umane, che si differenzia in più punti da quella delle colture in vitro. I geni che conferiscono la resistenza antibiotica mostravano livelli di espressione molto più alti nelle infezioni umane, rispetto ai modelli di laboratorio. Questo potrebbe spiegare perché il problema sia spesso più grave nei riscontri reali, che negli scenari prospettati dagli studi scientifici.

Colto in flagrante. Il team ha sfruttato il machine learning per capire quali siano i gruppi di geni la cui espressione subisce le oscillazioni maggiori: anche in quelli coinvolti nella comunicazione cellulare e nel metabolismo del batterio sono state trovate differenze importanti. Conoscere più a fondo l'espressione genetica dei batteri resistenti alle cure è un passo fondamentale per sviluppare terapie farmacologiche più efficaci, e modelli di studio più accurati.

23 maggio 2018 Elisabetta Intini
Ora in Edicola
Scopri il mondo Focus. Ogni mese in edicola potrai scegliere la rivista che più di appassiona. Focus il magazine di divulgazione scientifica più letto in Italia, Focus Storia per conoscere la storia in modo nuovo ed avvincente e Focus Domande & Risposte per chi ama l'intrattenimento curioso e intelligente.

Focus Storia torna con un nuovo numero ricco di approfondimenti appassionanti. Questo mese, uno speciale dedicato al fallito attentato a Hitler del 20 luglio 1944. Scopri come Claus von Stauffenberg pianificò l'Operazione Valchiria, la spietata rappresaglia che ne seguì e gli incredibili colpi di fortuna che salvarono il Führer da 40 attentati.

Esaminiamo anche come Stalin riuscì a sopravvivere ai numerosi tentativi di eliminarlo e i rischi corsi da Mussolini.

Esploriamo poi le grandi imprese come la conquista del K2, la spedizione che scalò la seconda cima più alta del mondo e la storia delle crociere con “E il navigar m’è dolce”, tra balli, sport, cibo e divertimento.

Raccontiamo la Grande Guerra attraverso le cartoline dell’epoca e vi diamo un'anteprima di una bella mostra a Buckingham Palace con le foto private dei reali.

Approfondiamo la storia del servizio di leva e delle Olimpiadi antiche, e rivivi l'epoca d'oro della televisione italiana con Corrado.

Non perdere questo numero di Focus Storia!

ABBONATI A 29,90€

Focus torna con un nuovo numero ricco di spunti e approfondimenti. Questo mese, ci immergeremo nel complesso mondo delle relazioni amorose, esplorando le basi scientifiche che le rendono durature e felici.

Cosa rende un amore duraturo? Quali sono i segreti delle coppie che superano le sfide del tempo? Focus risponde a queste domande svelando i meccanismi ormonali e fisiologici dei legami più solidi. Scopri il tuo profilo di coppia con un test utile e divertente per comprendere meglio la tua relazione.

Esploriamo anche il mondo della scienza e della tecnologia, dall'internet quantistica all'atomtronica, celebriamo il centenario dei planetari e scopriamo i segreti dell'alpinismo estremo.

Non perdere questo numero di Focus: conoscenza, passione e scoperta ti aspettano in ogni pagina!

ABBONATI A 31,90€
Follow us