I batteri devono percepire e rispondere ai cambiamenti nel loro ambiente per sopravvivere, e le loro membrane esterne sono la loro prima linea di difesa. Nuove interessanti ricerche rivelano un aspetto precedentemente non apprezzato di questa difesa, che potrebbe essere sfruttato per rendere battibili i batteri resistenti agli antibiotici. La ricerca, pubblicazione del 19 dicembre sulla rivista ad accesso libero PLOS Biology di Jean-François Collet presso il de Duve Institute di UCLouvain in Belgio e colleghi dell'Università dello Utah e dell'Imperial College di Londra, potenzialmente apre la porta a nuovi trattamenti promettenti.

I batteri sono comparsi sulla terra più di un miliardo di anni prima degli umani, e da quasi 350 anni le persone le esplorano per capire come funzionano e, soprattutto, per cercare di combattere coloro che li danneggiano. Sempre più batteri stanno diventando resistenti agli antibiotici disponibili man mano che acquisiscono nuovi meccanismi di difesa.

I cosiddetti batteri "gram-negativi", come E. coli (e i batteri che causano la peste bubbonica e la gonorrea), hanno due membrane esterne separate da una regione nota come spazio periplasmatico. L'autore principale Jean-François Collet ama paragonare questi batteri a un castello con un doppio recinto protettivo, con il periplasma come bailey esterno. Monitorare i batteri per qualsiasi tipo di perturbazione alla loro membrana esterna, come la presenza di un antibiotico mirato alla membrana, e inviare un segnale di relè al citoplasma per attivare una risposta di riparazione appropriata. Questa risposta può rendere i batteri resistenti agli effetti dell'antibiotico.

Durante lo studio di questo percorso di segnalazione dello stress, gli scienziati hanno scoperto che aumentando la distanza tra le due membrane (la dimensione del periplasma) potevano bloccare il segnale e quindi la risposta protettiva. L'aumento della distanza impediva alle sentinelle della membrana esterna di avvertire il batterio che era in pericolo e che aveva bisogno di attivare le sue difese. I ricercatori hanno poi scoperto che potevano compensare la maggiore distanza tra le membrane aumentando la lunghezza delle proteine ​​di segnalazione dello stress. Ciò dimostra che la distanza tra le due membrane è un aspetto critico della risposta allo stress batterico, e uno che potrebbe essere sfruttato da nuovi antibiotici.

I batteri Gram-negativi sono eccezionalmente difficili da colpire con gli antibiotici perché le loro doppie membrane sono così difficili da penetrare. Però, utilizzando queste nuove intuizioni, i ricercatori possono ora cercare composti che aumentino la distanza tra le membrane e interrompano la risposta protettiva agli antibiotici. Questi composti possono anche rendere più efficaci gli antibiotici attualmente disponibili e potrebbero rendere nuovamente sensibili i batteri resistenti agli antibiotici.