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    I ricercatori identificano nuovi fattori di resistenza agli antibiotici nei batteri
    Tre meccanismi generano un aumento del numero di copie genetiche e della resistenza. Gli antibiotici portano alla selezione di un numero maggiore di copie di geni di resistenza (schematizzati in rosso nelle cellule), con conseguente MIC elevata (scala di grigi). Gli eventi ACN, PCN e TPCN riducono l'idoneità del mutante (illustrato da una scala verde). In assenza di antibiotici, vengono rapidamente selezionati i revertanti con fitness più elevato, numero di copie di geni di resistenza più bassi e valori MIC ridotti. Credito:Comunicazioni sulla natura (2024). DOI:10.1038/s41467-024-48233-0

    Sono stati identificati due meccanismi recentemente scoperti nei batteri che possono contribuire allo sviluppo della resistenza agli antibiotici. Cambiare il numero di copie dei geni di resistenza nei batteri aumenta la resistenza agli antibiotici e può farlo molto rapidamente.



    Lo dice un nuovo studio dell'Università di Uppsala pubblicato su Nature Communications , questi due meccanismi, insieme a un terzo meccanismo noto, possono verificarsi indipendentemente l'uno dall'altro, anche all'interno della stessa cellula batterica.

    I ricercatori hanno studiato l’eteroresistenza, un fenomeno in cui la maggior parte dei batteri in una popolazione è sensibile agli antibiotici, ma una sottopopolazione molto piccola di batteri mostra una maggiore resistenza agli antibiotici. In genere, si tratta di un numero molto piccolo di batteri resistenti (circa 1 su 100.000) che possono continuare a crescere nonostante il trattamento antibiotico.

    L'eteroresistenza è un fenomeno comune e preoccupante, poiché è difficile da trattare e rischia di accelerare lo sviluppo di batteri resistenti agli antibiotici, complicando il trattamento antibiotico per i pazienti.

    "Fino ad ora era completamente sconosciuto che questi meccanismi potessero promuovere l'eteroresistenza. Il nostro studio mostra che possono accelerare la selezione e la crescita di batteri resistenti durante il trattamento antibiotico. Questo studio, che ha coinvolto in parte animali, rende più rilevante la comprensione di questi processi negli esseri umani". ," dice Helen Wang, l'ultima autrice dello studio.

    I batteri possono diffondere tra loro i geni della resistenza attraverso i plasmidi. I plasmidi sono piccoli anelli di DNA indipendenti nei quali i batteri spesso immagazzinano alcuni dei loro geni fuori dal cromosoma. In questo studio, i ricercatori hanno rivelato due nuovi meccanismi che coinvolgono i plasmidi, in cui il numero di copie di plasmidi che trasportano geni di resistenza può aumentare fino a 90 volte.

    Lo studio dimostra che questi due meccanismi e un terzo meccanismo noto che coinvolge l'amplificazione genetica, possono operare in parallelo nella stessa cellula batterica.

    "L'eteroresistenza che comporta un aumento del numero di copie di geni di resistenza è molto più complessa di quanto si pensasse in precedenza. I batteri possono effettivamente utilizzare tre diversi meccanismi, che possono verificarsi tutti in parallelo nello stesso batterio, per aumentare temporaneamente il numero di copie di geni di resistenza e generano così resistenza agli antibiotici," spiega Hervé Nicoloff, il primo autore dello studio.

    "Tutti e tre i meccanismi sono instabili e possono rapidamente ritornare sensibili in assenza di antibiotici. Ciò rende più difficile individuare i batteri resistenti durante un esame clinico, poiché scompaiono così rapidamente. Considerato ciò che sappiamo ora, è importante essere in grado di sviluppare metodi diagnostici migliori in grado di rilevare una maggiore resistenza agli antibiotici," aggiunge Wang.

    Ulteriori informazioni: Hervé Nicoloff et al, Tre meccanismi concorrenti generano variazione del numero di copie genetiche ed eteroresistenza antibiotica transitoria, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-48233-0

    Informazioni sul giornale: Comunicazioni sulla natura

    Fornito dall'Università di Uppsala




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