Un recente studio pubblicato su Science rivela informazioni chiave su come i batteri killer chiamati batteriofagi o fagi influiscono sulla gravità del colera, una malattia diarroica trasmessa dall’acqua. Il colera uccide ogni anno tra le 21.000 e le 143.000 persone in tutto il mondo. È una malattia della povertà che colpisce le regioni prive di acqua potabile e servizi igienico-sanitari.

Il team, compreso il professore di microbiologia e immunologia della McGill University Jesse Shapiro, ha condotto quello che ritiene essere uno dei più grandi studi genetici per analizzare la relazione dinamica tra i batteri del colera, i loro batteriofagi e gli antibiotici.

Lo studio sottolinea la possibilità di creare nuove strategie per utilizzare i batteriofagi per uccidere i batteri resistenti ai farmaci nel colera e in altre malattie che affliggono la civiltà da secoli. Rivela un percorso verso una nuova diagnostica e la mitigazione della resistenza agli antibiotici.

"Il colera è una devastante infezione trasmessa dall'acqua che causa milioni di casi e migliaia di morti ogni anno, con un rischio destinato ad aumentare con il cambiamento climatico. Anche la resistenza agli antibiotici è una preoccupazione crescente e sono necessari trattamenti anti-infezione alternativi", ha affermato Shapiro.

Predazione efficace

Una scoperta chiave riguarda un concetto chiamato “predazione efficace”. I ricercatori hanno scoperto che un rapporto più elevato tra predatori di fagi e prede batteriche era associato a casi di colera più lievi. Il team ha affermato che è il primo a mostrare le basi genetiche di questo rapporto.

Questo rapporto può essere utilizzato come indicatore della gravità della malattia, informando le decisioni del medico sul trattamento. Potrebbe anche prevedere la progressione della malattia.

I ricercatori hanno utilizzato tecniche genomiche avanzate per analizzare l'interazione tra batteri e batteriofagi in 2.574 campioni di feci di pazienti affetti da colera in Bangladesh, una nazione con uno dei tassi di colera più alti al mondo:circa 100.000 casi all'anno. I campioni sono stati raccolti nel 2018 e nel 2019.

Shapiro ha condotto un'analisi genetica dei campioni con l'autrice principale dello studio, Naïma Madi, Ph.D., ricercatrice post-dottorato presso la McGill.

Documentare la corsa agli armamenti genetici tra il batterio e i suoi fagi complica lo studio del colera e dell'ecologia dei fagi. Ciascuno si evolve per contrastare le difese dell'altro. Uno si adatta, l'altro risponde. Se i fagi hanno il sopravvento, la diversità genetica dei batteri aumenta. Quindi, la popolazione dei fagi diminuisce. Il virus risponde con adattamenti genetici, alla fine prosperando di nuovo.

Shapiro ha affermato che sono necessari ulteriori studi, compreso uno studio clinico, prima che vengano sviluppate terapie fagiche efficaci.